Gigt og eindrægniHPMC/HPSFlókið
Lykilorð: hýdroxýprópýl metýlsellulósa; hýdroxýprópýl sterkja; Rheological eiginleikar; eindrægni; Efnafræðileg breyting.
Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC) er fjölsykrum fjölliða sem oft er notuð við undirbúning ætar kvikmynda. Það er mikið notað á sviði matar og lyfja. Kvikmyndin hefur gott gegnsæi, vélrænni eiginleika og eiginleika olíuhindrunar. Samt sem áður er HPMC hitauppstreymi hlaup, sem leiðir til lélegrar vinnsluárangurs við lágan hita og mikla framleiðslu orkunotkun; Að auki takmarkar dýrt hráefnisverð víðtæka notkun þess, þ.mt lyfjasviðið. Hýdroxýprópýl sterkja (HPS) er ætanlegt efni sem mikið er notað á sviði matar og lyfja. Það hefur mikið úrval af heimildum og lágu verði. Það er kjörið efni til að draga úr kostnaði við HPMC. Ennfremur geta kalda hlaup eiginleikar HPS jafnvægi seigju og aðra gigtfræðilega eiginleika HPMC. , til að bæta afköst vinnslu við lágan hita. Að auki hefur HPS ætar kvikmyndir framúrskarandi eiginleika súrefnis hindrunar, svo það getur bætt verulega súrefnishindrunareiginleika HPMC ætrar kvikmyndar.
HPS var bætt í HPMC til að blanda saman og HPMC/HPS kalt og heitt afturfasa hlaupasambandskerfi var smíðað. Fjallað var um áhrifalög um eiginleika, samspilskerfið milli HPS og HPMC í lausn, samhæfni og fasabreytingu efnasambandsins var rætt og sambandið á milli gigtfræðilega eiginleika og uppbyggingar efnasambandskerfisins var komið á. Niðurstöðurnar sýna að efnasambandskerfið hefur mikilvægan styrk (8%), undir mikilvægum styrk, er HPMC og HPS til í óháðum sameindakeðjum og fasa svæðum; Yfir mikilvægum styrk er HPS fasinn myndaður í lausninni sem hlaupamiðstöðin, míkrógelbyggingin, sem er tengd með því að samtvinnun HPMC sameindakeðjanna, sýnir hegðun svipað og fjölliða bráðnun. Rheological eiginleikar efnasambandskerfisins og efnasambandshlutfallið samræmist lógaritmískri summan reglunni og sýna ákveðið jákvætt og neikvætt frávik, sem gefur til kynna að íhlutirnir tveir hafi góða eindrægni. Efnasambandskerfið er samfelld fasa-dreifður fasa „sjó-eyjar“ uppbygging við lágan hita og samfelld fasaskipti eiga sér stað við 4: 6 með lækkun á HPMC/HPS efnasambandshlutfalli.
Sem mikilvægur þáttur í matvælum geta matarumbúðir komið í veg fyrir að matur skemmist og mengað af ytri þáttum í umferð og geymslu og þar með lengt geymsluþol og geymslutímabil matvæla. Sem ný tegund af matvælaumbúðaefni sem er öruggt og ætt og hefur jafnvel ákveðið næringargildi, hefur ætar kvikmyndir víðtækar notkunarhorfur í matarumbúðum og varðveislu, skyndibita og lyfjahylkjum og hefur orðið rannsóknarnúmer í núverandi matvælum packaging related fields.
HPMC/HPS samsett himna var framleidd með steypuaðferð. Samhæfni og fasa aðskilnaður samsettra kerfisins voru frekar kannaðir með því að skanna rafeindasmásjá, kraftmikla hitakerfisgreiningu og hitamyndunargreiningu og vélrænni eiginleika samsettu himnunnar voru rannsakaðir. og súrefnis gegndræpi og aðrir himnureiginleikar. Niðurstöðurnar sýna að ekkert augljóst tveggja fasa viðmót er að finna í SEM myndum af öllum samsettum kvikmyndum, það er aðeins einn glerbreytingarpunktur í DMA niðurstöðum flestra samsettra kvikmynda og aðeins einn hitauppstreymisstig birtist í DTG ferlum af flestum samsettum myndum. HPMC hefur ákveðna eindrægni við HPS. Með því að bæta við HPS við HPMC bætir verulega súrefnishindrunareiginleika samsettu himnunnar. Vélrænir eiginleikar samsettu himnunnar eru mjög breytilegir með samsetningarhlutfallinu og hlutfallslegum rakastigi umhverfisins og sett fram crossover punkt, sem getur veitt tilvísun til hagræðingar vöru fyrir mismunandi kröfur um forrit.
Smásjármyndun, fasadreifing, fasabreyting og önnur smíði HPMC/HPS efnasambandskerfisins voru rannsökuð með einföldum joðlitun sjón -smásjágreiningar og gegnsæi og vélrænni eiginleika efnasambandskerfisins voru rannsökuð með útfjólubláum litrófsmæli og vélrænni fasteignaprófara. Sambandið milli smásjárgerðarfræðilegrar uppbyggingar og umfangsmikilla afkasta HPMC/HPS efnasambandskerfisins var komið á. Niðurstöðurnar sýna að mikill fjöldi mesófasa er til staðar í efnasambandskerfinu, sem hefur góða eindrægni. Það er fasaskiptapunktur í efnasambandskerfinu og þessi fasa umbreytingarpunktur hefur ákveðið efnasambandshlutfall og háð lausnar. Lægsti punktur gagnsæis efnasambandskerfisins er í samræmi við fasaskiptapunkt HPMC frá stöðugum fasa til dreifðs fasa og lágmarkspunkti togstuðuls. Stuðull ungs og lenging við hlé minnkaði með aukningu á styrk lausnarinnar, sem hafði orsakasamband við umbreytingu HPMC frá stöðugum fasa yfir í dreifða fasa.
Rheometer var notaður til að rannsaka áhrif efnafræðilegrar breytinga á HPS á gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika HPMC/HPS kalda og heitra afturfasa hlaupasambandskerfisins. Stærð og áfangabreytingar voru rannsökuð og komið var á sambandi milli smíði og gigtarfræðilegra og hlaup eiginleika. Rannsóknarniðurstöðurnar sýna að hýdroxýprópýlering HPS getur dregið úr seigju efnasambandsins við lágan hita, bætt vökva efnasambandsins og dregið úr fyrirbæri þynningar á klippingu; Hýdroxýprópýlering HPS getur þrengt línulega seigju efnasambandsins. Á teygjanlegu svæðinu er fasaskiptahitastig HPMC/HPS efnasambandskerfisins minnkað, og föst lík hegðun efnasambandsins við lágan hita og vökvi við háan hita er bætt. HPMC og HPS mynda stöðugan áfanga við lágan og hátt hitastig, hver um sig, og þegar dreifðir fasar ákvarða gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika samsettu kerfisins við hátt og lágt hitastig. Bæði skyndileg breyting á seigjuferlinum í samsettu kerfinu og Tan Delta toppurinn í tapstuðlaferlinum birtast við 45 ° C, sem bergmálar samfellda fasa fyrirbæri sem fram komu í joði-lituðu örritunum við 45 ° C.
Áhrif efnafræðilegrar breytinga á HPS á kristallaða uppbyggingu og ör-skiptingu uppbyggingar samsettu kvikmyndarinnar voru rannsökuð með Synchrotron geislun smáhorns röntgen dreifitækni og vélrænni eiginleikar, súrefnis hindrunareiginleikar og hitauppstreymi stöðugleika samsettu kvikmyndarinnar voru Rannsakaði kerfisbundið áhrif efnafræðilegra breytinga á efnasamböndum á smíði og þjóðsögulega eiginleika efnasambandskerfa. Niðurstöður Synchrotron geislunar sýndu að hýdroxýprópýlering HPS og endurbætur á eindrægni tveggja íhluta gæti hindrað verulega endurkristöllun sterkju í himnunni og stuðlað að myndun lausari sjálfsmikils uppbyggingar í samsettu himnunni. Fjölþjóðlegar eiginleikar eins og vélrænni eiginleika, hitauppstreymi og súrefnis gegndræpi HPMC/HPS samsettra himnunnar eru nátengd innri kristallaðri uppbyggingu og myndlausri uppbyggingu. Samanlögð áhrif tveggja áhrifa.
KAFLI EINN kynning
Sem mikilvægur þáttur í matvælum geta matvælaumbúðir verndað mat gegn eðlisfræðilegu, efnafræðilegu og líffræðilegu tjóni og mengun meðan á umferð og geymslu stendur, viðhaldið gæðum matarins sjálfs, auðveldar matarneyslu og tryggir mat. Langtímageymsla og varðveisla og láta líta út fyrir mat til að laða að neyslu og fá gildi umfram efniskostnað [1-4]. Sem ný tegund af matvælaumbúðaefni sem er öruggt og ætt og hefur jafnvel ákveðið næringargildi, hefur ætar kvikmyndir víðtækar notkunarhorfur í matarumbúðum og varðveislu, skyndibita og lyfjahylkjum og hefur orðið rannsóknarnúmer í núverandi matvælum Umbúðir tengdir reitir.
Ættar kvikmyndir eru kvikmyndir með porous netbyggingu, venjulega fengnar með því að vinna úr náttúrulegum ætum fjölliðum. Margar náttúrulegar fjölliður sem eru til í náttúrunni hafa hlaup eiginleika og vatnslausnir þeirra geta myndað vatnsefni við vissar aðstæður, svo sem sum náttúruleg fjölsykrum, próteinum, lípíðum osfrv. Náttúruleg fjölsykrur eins og sterkja og sellulósa, vegna sérstakrar sameindauppbyggingar þeirra langkeðju helix og stöðugra efna eiginleika, geta hentað til langs tíma og ýmissa geymsluumhverfis og hafa verið mikið rannsakaðir sem ætar kvikmyndir sem mynda filmu. Ættar kvikmyndir úr einni fjölsykru hafa oft ákveðnar takmarkanir á frammistöðu. Þess vegna, til að útrýma takmörkunum á stökum fjölsykrum ætum kvikmyndum, fá sérstaka eiginleika eða þróa nýjar aðgerðir, draga úr vöruverði og auka notkun þeirra, eru venjulega tvenns konar fjölsykrum. Eða ofangreind náttúruleg fjölsykrum er samsett til að ná fram áhrifum viðbótareigna. Vegna mismunur á sameindauppbyggingu milli mismunandi fjölliða er þó ákveðin sköpulag og flest fjölliða fléttur eru að hluta til samhæfð eða ósamrýmanleg. Fasa formgerðin og eindrægni fjölliða fléttunnar mun ákvarða eiginleika samsettu efnisins. Aflögun og flæðissaga við vinnslu hafa veruleg áhrif á uppbygginguna. Þess vegna eru fjölþjóðlegir eiginleikar eins og gigtfræðilegir eiginleikar fjölliða flókna kerfisins rannsakaðir. Sambönd milli smásjárs formfræðilegra mannvirkja, svo sem formgerðarfasa og eindrægni, er mikilvægt til að stjórna afköstum, greiningu og breytingu á samsettum efnum, vinnslutækni, leiðbeina formúluhönnun og vinnslu vélarhönnun og mat á framleiðslu. Vinnsluárangur vörunnar og þróun og beitingu nýrra fjölliða efna hefur mikla þýðingu.
Í þessum kafla er farið í smáatriðum rannsóknarstöðu og notkun framvindu ætu kvikmyndaefnis; rannsóknarástand náttúrulegra vatnsefna; Tilgangurinn og aðferðin við fjölliða samsetningu og rannsóknir framvindu fjölsykrasamsetningar; Rheological Research Method of Compounding System; Rheological eiginleikar og líkanagerð kalda og heitt öfugra hlaupkerfisins eru greind og rædd, svo og rannsóknar mikilvægi, rannsóknartilgangur og rannsóknir á þessu greinarinnihaldi.
Ætandi kvikmynd vísar til viðbótar mýkingarefni og krossbindandi lyf sem byggjast á náttúrulegum ætum efnum (svo sem uppbyggingarfjölsykrum, lípíðum, próteinum), með mismunandi milliverkunum, með blandun, upphitun, húðun, þurrkun osfrv. Kvikmyndin með porous neti Uppbygging mynduð með meðferð. It can provide various functions such as selectable barrier properties to gas, moisture, contents and external harmful substances, so as to improve the sensory quality and internal structure of food, and prolong the storage period or shelf life of food products .
The development of edible film can be traced back to the 12th and 13th centuries. Á þeim tíma notuðu Kínverjar einfalda aðferð til að vaxa til að húða sítrónu og sítrónur, sem drógu í raun úr tapi á vatni í ávöxtum og grænmeti, þannig að ávextir og grænmeti héldu upprunalegu ljóma sínum og lengja þar með geymslu ávaxtarinnar og Grænmeti, en hindrar óhóflega loftháð og öndun á ávöxtum og grænmeti, sem leiðir til gerjunar ávaxta. Á 15. öld höfðu Asíubúar þegar byrjað að gera ætar kvikmyndir úr sojamjólk og notuðu hana til að vernda mat og auka útlit matar [20]. In the 16th century, the British used fat to coat food surfaces to reduce the loss of food moisture. Á 19. öld var súkrósa fyrst notuð sem ætar húðun á hnetum, möndlum og heslihnetum til að koma í veg fyrir oxun og strikni meðan á geymslu stóð. Á 1830 áratugnum birtust hot-bræðsla paraffínmyndir fyrir ávexti eins og epli og perur. Í lok 19. aldar eru gelatínmyndir úðaðar á yfirborð kjötafurða og annarra matvæla til varðveislu matvæla. Snemma á sjötta áratugnum hafði Carnauba vax o.s.frv. Gert að fleyti olíu í vatninu til að húð og varðveita ferskan ávexti og grænmeti. Seint á sjötta áratugnum fóru rannsóknir á ætum kvikmyndum sem notaðar voru á kjötvörur að þróast og umfangsmesta og farsælasta dæmið er enema vörurnar sem unnar voru úr smáþörmum dýra í hlíf.
Síðan á sjötta áratugnum má segja að hugmyndin um ætar kvikmynd hafi aðeins verið raunverulega lagt til. Síðan þá hafa margir vísindamenn þróað mikinn áhuga á ætum kvikmyndum. Árið 1991 beitti Nisperes karboxýmetýl sellulósa (CMC) á húðun og varðveislu banana og annarra ávaxta, og öndun ávaxta minnkaði og tap á blaðgrænu. Park o.fl. Árið 1994 tilkynnti árangursríkir hindrunareiginleikar zein próteinfilmu í O2 og CO2, sem bættu vatnstap, villingu og aflitun tómata. Árið 1995 notaði Lourdin þynnt basísk lausn til að meðhöndla sterkju og bætti glýseríni til að húða jarðarber fyrir ferskleika, sem minnkaði vatnstap á jarðarberjum og seinkuðu skemmdum. Baberjee bætti ætum kvikmyndaeiginleikum árið 1996 með örstærð og ultrasonic meðferð á kvikmyndamyndandi vökvanum, þannig að agnastærð filmu-myndunarvökvans var verulega minnkuð og einsleitt stöðugleiki fleyti var bættur. Árið 1998, Padettett o.fl. Bætti lýsósím eða nisíni við sojabaunaprótein ætar filmu og notaði það til að vefja mat og kom í ljós að vöxtur mjólkursýru baktería í matvælum var í raun hindrað [30]. Árið 1999, Yin Qinghong o.fl. Notað bývax til að búa til filmuhúðunarefni til varðveislu og geymslu epla og annarra ávaxta, sem gætu hindrað öndun, komið í veg fyrir rýrnun og þyngdartap og hindrað innrás örveru.
Í mörg ár eru kornbakandi bikarmenn fyrir ísumbúðir, glutinous hrísgrjónapappír fyrir nammiumbúðir og tofu skinn fyrir kjötrétti dæmigerðar ætar umbúðir. En viðskiptaleg forrit af ætum kvikmyndum voru nánast engin árið 1967 og jafnvel vaxhúðað ávaxtavernd hafði mjög takmarkaða notkun í atvinnuskyni. Fram til ársins 1986 fóru nokkur fyrirtæki að bjóða upp á ætar kvikmyndir og árið 1996 höfðu fjöldi ætur kvikmyndafyrirtækja vaxið í meira en 600. Sem stendur hefur beiting ættar kvikmynda í varðveislu matvælaumbúða verið að aukast og náð fram á Árstekjur meira en 100 milljónir Bandaríkjadala.
Samkvæmt viðeigandi rannsóknum hefur ætur kvikmynd eftirfarandi framúrskarandi kosti: Edible Film getur komið í veg fyrir hnignun og rýrnun matvæla af völdum gagnkvæms fólksflutninga mismunandi matarefna; Sumir ætir kvikmyndir hafa sjálfir sérstakt næringargildi og heilbrigðisþjónustu; Ættir kvikmyndir hafa valfrjálsa eiginleika hindrunar á CO2, O2 og öðrum lofttegundum; Hægt er að nota ætar kvikmyndir við örbylgjuofni, bakstur, steiktan mat og læknisfilmu og húð; Hægt er að nota ætar kvikmyndir sem andoxunarefni og rotvarnarefni og aðra flutningsmenn og lengja þar með geymsluþol matarins; Hægt er að nota ætar kvikmyndir sem burðarefni fyrir litarefni og næringargögn o.s.frv., Til að bæta matargæði og bæta skynjunareiginleika matvæla; Edible Film er örugg og ætur og er hægt að neyta með mat; Hægt er að nota ætar pökkunarmyndir við umbúðir af litlu magni eða einingum matvæla og mynda samsettar umbúðir með mörgum lagum með hefðbundnum umbúðaefni, sem bætir heildarárangur umbúðaefna.
Ástæðan fyrir því að ætar umbúða kvikmyndir hafa ofangreinda virkni eiginleika er aðallega byggð á myndun ákveðinnar þrívíddar netuppbyggingar inni í þeim og sýnir þannig ákveðna styrkleika og hindrunareiginleika. Hagnýtir eiginleikar ætu umbúðafilmunnar verða fyrir verulegum áhrifum af eiginleikum íhluta þess og hversu mikil innri fjölliða þvertenging, einsleitni og þéttleiki netkerfisins er einnig fyrir áhrifum af mismunandi filmumyndunarferlum. There are obvious differences in performance [15, 35]. Ættar kvikmyndir hafa einnig nokkra aðra eiginleika eins og leysni, lit, gegnsæi osfrv. Hægt er að velja viðeigandi ætar kvikmyndum umbúðaefni í samræmi við mismunandi notkunarumhverfi og muninn á vöruhlutunum sem á að pakka.
Samkvæmt myndunaraðferðinni í ætum kvikmyndum er hægt að skipta henni í kvikmyndir og húðun: (1) fyrirfram undirbúin sjálfstæðu kvikmyndir eru venjulega kölluð kvikmyndir. (2) Þunnt lagið sem myndast á fæðuyfirborðinu með húð, dýfa og úða er kallað húðun. Kvikmyndir eru aðallega notaðar fyrir mat með mismunandi innihaldsefnum sem þarf að pakka fyrir sig (svo sem kryddpakka og olíupakka í þægindum), mat með sama innihaldsefni en þarf að pakka sérstaklega (svo sem litlum pakka af kaffi, mjólkurdufti, osfrv.), Og lyf eða heilsugæsluvörur. Hylkisefni; Húðun er aðallega notuð til að varðveita ferskan mat eins og ávexti og grænmeti, kjötvörur, húðun lyfja og samsetningu örhylkja með stýrðum losun.
Samkvæmt filmumyndandi efnum ætrar umbúðafilmu má skipta henni í: æta fjölsykrufilmu, æta próteinfilmu, æta lípíðfilmu, æta örverufilmu og samsetta æta filmu.
1.1.3 Notkun ætrar kvikmyndar
Sem ný tegund af matvælaumbúðaefni sem er öruggt og ætt og hefur jafnvel ákveðið næringargildi er ætu kvikmynd mikið notuð í matvælaumbúðum, lyfjasviðinu, geymslu og varðveislu ávaxta og grænmetis, vinnslan og varðveislu af kjöti og vatnsafurðum, framleiðslu skyndibita og framleiðslu á olíu. Það hefur víðtækar notkunarhorfur við varðveislu matvæla eins og steikt bakað sælgæti.
1.1.3.1 Notkun í matvælaumbúðum
Filmmyndunarlausnin er þakin matnum sem á að pakka með því að úða, bursta, dýfa osfrv., Til að koma í veg fyrir skarpskyggni raka, súrefnis og arómatískra efna, sem geta í raun dregið úr tapi á umbúðum og fækkað umbúðalögum í raun. ; Draga verulega úr ytra lagi matvælanna. Flækjustig íhluta plastumbúða auðveldar endurvinnslu þess og vinnslu og dregur úr umhverfismengun; Það er beitt á aðskildar umbúðir sumra íhluta fjölþátta flókinna matvæla til að draga úr gagnkvæmum flæði milli mismunandi íhluta og draga þannig úr menguninni í umhverfið. Draga úr skemmdum á mat eða lækkun matargæða. Æða kvikmyndin er beint unnin í umbúðapappír eða umbúðatöskur fyrir matarumbúðir, sem nær ekki aðeins öryggi, hreinleika og þægindum, heldur dregur einnig úr þrýstingi hvítrar mengunar á umhverfið.
Með því að nota korn, sojabaunir og hveiti sem aðal hráefni er hægt að útbúa pappírslíkar kornmyndir og nota til umbúða af pylsum og öðrum matvælum. Eftir notkun, jafnvel þó að þeim sé hent í náttúrulegu umhverfi, eru þau niðurbrjótanleg og hægt er að breyta þeim í jarðvegsáburð til að bæta jarðveg. . Með því að nota sterkju, kítósan og baunadrep sem aðalefnin er hægt að útbúa ætur umbúðapappír fyrir skyndibita umbúðir eins og skyndibita núðlur og franskar kartöflur, sem er þægilegt, öruggt og mjög vinsælt; Notað til krydda pakka, traustar súpur umbúðirnar með þægindamat eins og hráefni, sem hægt er að elda beint í pottinum þegar þær eru notaðar, geta komið í veg fyrir mengun matvæla, aukið næringu matvæla og auðveldað hreinsun. Þurrkuð avókadó, kartöflur og brotin hrísgrjón eru gerjuð og breytt í fjölsykrum, sem hægt er að nota til að útbúa ný ætin innri umbúðaefni sem eru litlaus og gegnsær, hafa góða súrefnishindrun eiginleika og vélrænni eiginleika og eru notaðir fyrir umbúðir mjólkurdufts , salatolía og aðrar vörur [19]. Fyrir hernaðarmat, eftir að varan er notuð, er hinu hefðbundna plastumbúðaefni fargað í umhverfinu og verður merki fyrir rekja óvini, sem auðvelt er að afhjúpa dvalarstaðinn. Í fjölþáttum sérstökum matvælum eins og pizzu, sætabrauð, tómatsósu, ís, jógúrt, kökum og eftirréttum, er ekki hægt að bæta beint við umbúðaefni í plast Flutningur bragðefna bætir gæði vöru og fagurfræði [21]. Hægt er að nota ætar pökkunarmynd í örbylgjuofni matvælavinnslu á batter kerfinu. Kjötvörur, grænmeti, ostur og ávextir eru fyrirfram pakkaðir með því að úða, dýfa eða bursta osfrv., Frosinn og geymdur og þarf aðeins að örbylgjuðu til neyslu.
Þrátt fyrir að fáir ætur umbúðir og töskur séu fáanlegar í atvinnuskyni hafa mörg einkaleyfi verið skráð á mótun og beitingu hugsanlegra ætta umbúða. Frönsku eftirlitsyfirvöldin hafa samþykkt iðnvæddan ætan umbúðapoka sem heitir „Floupan“, sem samanstendur af hýdroxýprópýl metýlsellulósa, sterkju og natríum sorbat og er fáanlegt í atvinnuskyni.
Hægt er að nota gelatín, sellulósaafleiður, sterkju og ætan gúmmí til að útbúa mjúk og harða hylki af lyfjum og heilsuvörum, sem geta í raun tryggt virkni lyfja og heilsuafurða og eru öruggar og ætar; some medicines have inherent bitter taste, which is difficult to be used by patients. Accepted, edible films can be used as taste-masking coatings for such drugs; Sumar sýru fjölliða fjölliður leysast ekki upp í maganum (pH 1,2) umhverfi, heldur eru leysanlegir í þörmum (pH 6,8) og hægt er að nota þær í lyfjagjafarþörmum í þörmum; er einnig hægt að nota sem burðarefni fyrir markvissa lyf.
Blanco-Fernandez o.fl. framleiddi kítósan asetýlerað monoglyceride samsett filmu og notaði hana til viðvarandi losunar andoxunarvirkni E -vítamíns og áhrifin voru merkileg. Langtíma andoxunarefni umbúðaefni. Zhang o.fl. Blandaði sterkju með gelatíni, bætt við pólýetýlen glýkól mýkingarefni og notað hefðbundið. Hollur harða hylkin voru framleidd með dýfa ferli samsettu kvikmyndarinnar og gegnsæi, vélrænni eiginleika, vatnssæknar eiginleikar og formgerð á fasa samsettu kvikmyndarinnar voru rannsökuð. Gott hylkisefni [52]. Lal o.fl. Gerði Kafirin að ætum húðun fyrir sýruhúð á parasetamól hylkjum og rannsakaði vélrænni eiginleika, hitauppstreymi, eiginleika hindrunar og losunar eiginleika lyfsins í ætum kvikmyndinni. Niðurstöðurnar sýndu að lag Sorghum ýmsar harða hylki gliadin -kvikmyndar var ekki brotið í maganum, heldur losaði lyfið í þörmum við pH 6,8. Paik o.fl. Framleiddir HPMC ftalatagnir húðaðar með indómetasíni og úðaði ætum filmu-myndandi vökva af HPMC á yfirborði lyfjagagna og rannsakaði lyfjagangshraða, meðal agnastærð lyfja agna, ætar filmu Niðurstöðurnar sýndu að HPMCN-húðaður Indómetasín lyf til inntöku gæti náð þeim tilgangi að gríma bitur smekk lyfsins og miða lyfjagjöf. Oladzabbasabadi o.fl. Blandað breytt Sago sterkja með Carrageenan til að útbúa ætar samsettar kvikmyndir í staðinn fyrir hefðbundin gelatínhylki og rannsakaði þurrkunar hreyfiorka hennar, hitameðferðareiginleika, eðlisefnafræðilegir eiginleikar og hindrunareiginleikar, niðurstöðurnar sýna að samsettur ætur filmu hefur svipaða eiginleika að gelatíni og geta geta sýnt að samsettur filmurinn vera notaður við framleiðslu lyfjahylkja.
1.1.3.3 Notkun í varðveislu ávaxta og grænmetis
Í ferskum ávöxtum og grænmeti eftir að hafa valið, eru lífefnafræðileg viðbrögð og öndun enn í gangi kröftuglega, sem mun flýta fyrir vefjaskemmdum ávaxta og grænmetis, og það er auðvelt að valda raka tapi í ávöxtum og grænmeti við stofuhita, sem leiðir til þess Gæði innri vefja og skynjunareiginleika ávaxta og grænmetis. Snitu. Þess vegna hefur varðveisla orðið mikilvægasta málið í geymslu og flutningi ávaxta og grænmetis; Hefðbundnar varðveisluaðferðir hafa léleg varðveisluáhrif og mikinn kostnað. Húðun varðveislu ávaxta og grænmetis er sem stendur áhrifaríkasta aðferðin við varðveislu stofuhita. Ætandi filmu-myndandi vökvinn er húðaður á yfirborði ávaxta og grænmetis, sem getur í raun komið í veg fyrir innrás örvera, dregið úr öndun, vatnstapi og næringarefni ávaxta og grænmetisvefja, seinkar lífeðlisfræðilegri öldrun ávaxta og grænmetisvefja, og hafðu ávexti og grænmetisvef upprunalega plump og slétt. Gljáandi útlit, svo að ná þeim tilgangi að halda fersku og lengja geymslutímabilið. Bandaríkjamenn nota asetýl monoglys langan tíma. Ferskt ástand. Japan notar úrgangs silki sem hráefni til að útbúa kartöflu ferskri filmu, sem getur náð ferskri áhrifum sem eru sambærileg við frystigeymslu. Bandaríkjamenn nota jurtaolíu og ávexti sem aðal hráefni til að búa til lagvökva og halda skurði ávöxtsins ferskum og komust að því að varðveisluáhrifin eru góð.
Marquez o.fl. Notað mysuprótein og pektín sem hráefni, og bætti við glútamínasa til að krosstenging til að útbúa samsettan ætan filmu, sem var notuð til að húða fersk skera epli, tómata og gulrætur, sem getur dregið verulega úr þyngdartaphlutfallinu. , Hömlaðu vöxt örvera á yfirborði fersksskorinna ávaxta og grænmetis og lengja geymsluþol á forsendu að viðhalda smekk og bragði ferskskorinna ávaxta og grænmetis. Shi Lei o.fl. Húðuð Red Globe vínber með kítósan ætum filmu, sem gæti dregið úr þyngdartapi og rotunarhraða vínberja, viðhaldið lit og birtustig vínberja og seinkað niðurbroti leysanlegs föstra efna. Notkun kítósan, natríumalginat, natríum karboxýmetýlsellulósa og pólýakrýlat sem hráefni, Liu o.fl. Undirbúnar ætar kvikmyndir með fjöllagahúðun til að halda ferskri ávöxtum og grænmeti og rannsökuðu formgerð þeirra, leysni vatns osfrv. Niðurstöðurnar sýndu að natríum karboxýmetýl sellulósa-kítósan-glýseról samsett filmu hafði bestu varðveisluáhrifin. Sun Qingshen o.fl. rannsakaði samsett filmu af sojaprótein einangrunar, sem er notuð til að varðveita jarðarber, sem getur dregið verulega úr flutningi jarðarberja, hindrað öndun þeirra og dregið úr hraða rotna ávaxta. Ferreira o.fl. Notað ávaxta- og grænmetisleifarduft og kartöfluhýði duft til að útbúa samsett ætar filmu, rannsakaði vatnsleysanleika og vélrænni eiginleika samsettra filmu og notaði húðunaraðferð til að varðveita Hawthorn. Niðurstöðurnar sýndu að geymsluþol Hawthorn var langvarandi. 50%, þyngdartaphlutfallið lækkaði um 30-57%og lífræna sýran og raka breyttist ekki marktækt. Fu Xiaowei o.fl. rannsakaði varðveislu ferskra papriku með kítósan ætum kvikmyndum og niðurstöðurnar sýndu að það gæti dregið verulega úr öndunarstyrk fersks papriku við geymslu og seinkað öldrun papriku. Navarro-Tarazaga o.fl. Notað Beeswax-breytt HPMC ætum kvikmynd til að varðveita plómur. Niðurstöðurnar sýndu að bývax gæti bætt eiginleika súrefnis og raka og vélrænni eiginleika HPMC kvikmynda. Þyngdartapshraði plómunnar minnkaði verulega, mýking og blæðing ávaxta við geymslu var bætt og geymslutímabil plómunnar var lengd. Tang Liying o.fl. notaði Shellac alkalílausn í sterkjubreytingum, útbúa ætar umbúða kvikmynd og rannsakaði kvikmyndaeiginleika þess; Á sama tíma, með því að nota filmumyndandi vökva til að húða mangó fyrir ferskleika, getur það í raun dregið úr öndun og getur það komið í veg fyrir að brúnni fyrirbæri meðan á geymslu stendur, dregið úr þyngdartapi og lengt geymslutímabilið.
1.1.3.4 Notkun við vinnslu og varðveislu kjötvara
Auðvelt er að ráðast inn í kjötvörur með ríkum næringarefnum og örvunarvirkni með örverum í vinnslu, flutningi, geymslu og neyslu, sem leiðir til myrkrar litar og fitu oxunar og annarrar skemmda. Til þess að lengja geymslutímabilið og geymsluþol kjötafurða er nauðsynlegt að reyna að hindra virkni ensíma í kjötvörum og innrás örvera á yfirborðinu og koma í veg fyrir rýrnun litar og lyktar af völdum fitu oxunar. Sem stendur er varðveisla á ætum kvikmyndum ein algengasta aðferðin sem er mikið notuð við varðveislu kjöts heima og erlendis. Með því að bera hana saman við hefðbundna aðferðina kemur í ljós að innrásin í ytri örverur, oxunaráreynslu fitu og missi safa hefur verið bætt verulega í kjötvörum sem eru pakkaðar í ætum kvikmyndum og gæði kjötafurða hafa verið bætt verulega. Geymsluþol er framlengt.
Rannsóknirnar á ætum kvikmyndum af kjötvörum hófust seint á sjötta áratugnum og farsælasta notkunarmálið var kollagen ætt kvikmynd, sem hefur verið mikið notuð við pylsuframleiðslu og vinnslu. Emiroglu o.fl. Bætti sesamolíu við sojabaunapróteini til að gera bakteríudrepandi filmu og rannsakaði bakteríudrepandi áhrif þess á frosið nautakjöt. Niðurstöðurnar sýndu að bakteríudrepandi filmu getur hindrað verulega æxlun og vöxt Staphylococcus aureus. Wook o.fl. útbjó proanthocyanidin ætar kvikmynd og notaði hana til að húða kæli svínakjöt fyrir ferskleika. Liturinn, pH, TVB-N gildi, thiobarbituric sýru og örverufjöldi svínakjöts eftir geymslu í 14 daga voru rannsakaðir. Niðurstöðurnar sýndu að ætar kvikmyndir af proanthocyanidins geta í raun dregið úr myndun thiobarbituric sýru, komið í veg fyrir fitusýru spilla, dregið úr innrás og æxlun örvera á yfirborði kjötafurða, bætt gæði kjötafurða og lengir geymslutímabilið og geymsluþol. Jiang Shaotong o.fl. Bætt við te pólýfenólum og allicin við sterkju-natríum alginat samsett himnulausn og notaði þau til að varðveita ferskleika kældu svínakjöts, sem hægt var að geyma við 0-4 ° C í meira en 19 daga. Cartagena o.fl. reported the antibacterial effect of collagen edible film added with nisin antimicrobial agent on the preservation of pork slices, indicating that collagen edible film can reduce the moisture migration of refrigerated pork slices, delay the rancidity of meat products, and add 2 The collagen film with % Nisin hafði bestu varðveisluáhrifin. Wang Rui o.fl. rannsakaði breytingar á natríumalginat, kítósan og karboxýmetýl trefjum með samanburðargreiningu á sýrustigi, rokgjörn grunnköfnunarefni, roða og heildarfjöldi þyrfinga nautakjöts innan 16 daga frá geymslu. Þrjár tegundir af ætum kvikmyndum af natríum -vítamíni voru notaðar til að varðveita ferskleika kældu nautakjöts. Niðurstöðurnar sýndu að ætur kvikmynd natríumalginats hafði kjörin varðveisluáhrif á ferskleika. Caprioli o.fl. Vafinn soðinn kalkúnbringa með natríumkasíníni ætum filmu og síðan kældu hana við 4 ° C. Rannsóknir hafa sýnt að natríumskálar ættar kvikmyndir geta hægt á kalkúnakjöti við kælingu. af rancidity.
1.1.3.5 Notkun við varðveislu vatnsafurða
Gæði lækkun vatnsafurða birtist aðallega í því að draga úr frjálsum raka, hnignun bragðsins og rýrnun á áferð vatnsafurða. Niðurbrot vatnsafurða, oxunar, denaturation og þurr neysla af völdum örveruinnrásar eru allir mikilvægir þættir sem hafa áhrif á geymsluþol vatnsafurða. Frosin geymsla er algeng aðferð til að varðveita vatnsafurðir, en það verður einnig ákveðin gæðastyrkur í ferlinu, sem er sérstaklega alvarlegt fyrir ferskvatnsfisk.
Verndun kvikmyndavara vatni hófst seint á áttunda áratugnum og hefur nú verið mikið notuð. Ætandi kvikmynd getur í raun varðveitt frosnar vatnsafurðir, dregið úr vatnstapi og einnig er hægt að sameina það með andoxunarefnum til að koma í veg fyrir fitu oxun og þar með náð þeim tilgangi að lengja geymsluþol og geymsluþol. Meenatchisundaram o.fl. útbýrð sterkju byggð samsett ætindi með sterkju sem fylki og bætt við kryddi eins og negul og kanil og notaði hana til að varðveita hvítan rækju. Niðurstöðurnar sýndu að ætur sterkjufilminn getur í raun hindrað vöxt örvera, hægir á fitu oxun, lengja geymsluþol kælinnar hvítra rækju við 10 ° C og 4 ° C var allt að 14 og 12 dagar, hver um sig. Cheng Yuanyuan og aðrir rannsökuðu rotvarnarefni pullulan lausnar og framkvæmdu ferskvatnsfiskinn. Varðveisla getur í raun hindrað vöxt örvera, hægt á oxun fiskpróteins og fitu og hafa framúrskarandi varðveisluáhrif. Yunus o.fl. Húðuð regnbogasilungur með gelatín ætum kvikmynd sem Bay Leaf ilmkjarnaolía var bætt við og rannsakaði áhrif kæli varðveislu við 4 ° C. Niðurstöðurnar sýndu að gelatín ætu kvikmyndin var árangursrík til að viðhalda gæðum regnbogasilungs í allt að 22 daga. í langan tíma. Wang Siwei o.fl. Notaði natríumalginat, kítósan og CMC sem aðalefnin, bætti stearic sýru til að útbúa ætan filmuvökva og notuðu það til að húða Penaeus vannamei fyrir ferskleika. Rannsóknin sýndi að samsett kvikmynd CMC og Chitosan, vökvinn hefur góð varðveisluáhrif og getur lengt geymsluþol um það bil 2 daga. Yang Shengping og aðrir notuðu kítósan-te polyphenol ætar film til kælingar og varðveislu fersks hárhárs, sem getur í raun hindrað æxlun baktería á yfirborði hárhárs, seinkað myndun rokgjarna saltsýru og lengt geymsluhilluna á hárinu til hárs til um það bil 12 dagar.
Djúpsteiktur matur er víða vinsæll tilbúinn til að borða mat með miklum afköstum. Það er vafið með fjölsykrum og prótein ætum kvikmyndum, sem getur komið í veg fyrir litabreytingu matarins meðan á steikunarferlinu stendur og dregið úr olíunotkuninni. Færsla súrefnis og raka [80]. Húðað steiktan mat með Gellan gúmmí getur dregið úr olíunotkun um 35%-63%, svo sem þegar steiking sashimi, það getur dregið úr olíunotkun um 63%; Þegar það er steikt kartöfluflís getur það dregið úr olíunotkun um 35%-63%. Minnkaði eldsneytisnotkun um 60%o.s.frv. [81].
Singthong o.fl. Búnar til ætar kvikmyndir af fjölsykrum eins og natríumalginat, karboxýmetýl sellulósa og pektíni, sem voru notuð við lag á steiktum bananastrimlum, og rannsakaði frásogshraða olíu eftir steikingu. Niðurstöðurnar sýndu að pektín og karboxýl steiktu bananastrimlurnar, sem voru húðuð með metýlsellulósa, sýndu betri skyngæði, þar á meðal hafði pektín ætar filmin bestu áhrifin á að draga úr frásogi olíu [82]. Holownia o.fl. Húðuð HPMC og MC kvikmyndir á yfirborði steiktra kjúklingaflaka til að kanna breytingar á olíunotkun, ókeypis fitusýruinnihaldi og litagildi við steikingarolíu. Forhúð getur dregið úr frásog olíu og bætt olíulíf [83]. Sheng Meixiang o.fl. Búnar til ætar kvikmyndir af CMC, kítósan og sojaprótein einangruðum, húðuðum kartöfluflögum og steiktu þær við háan hita til að kanna frásog olíu, vatnsinnihald, lit, akrýlamíðinnihald og skynjunargæði kartöfluflísanna. , niðurstöðurnar sýndu að sojabaunaprótein einangra ætan filmu hefur veruleg áhrif á að draga úr olíunotkun steiktra kartöfluflísar og kítósan ætin hefur betri áhrif á að draga úr akrýlamíðinnihaldi [84]. Salvador o.fl. Húðað yfirborð steiktra smokkfiskhringa með hveiti sterkju, breyttri kornsterkju, dextrín og glúten, sem gæti bætt stökkleika smokkfiskhringanna og dregið úr frásogshraða olíu [85].
1.1.3.7 Notkun í bakkelsi
Hægt er að nota ætar kvikmyndir sem slétta lag til að bæta útlit bakaðra vara; er hægt að nota sem hindrun fyrir raka, súrefni, fitu osfrv. Til að bæta geymsluþol bakaðra vara, til dæmis, kítósan ætar film er notað til að koma upp á yfirborðsbrauð. Til dæmis eru steiktar jarðhnetur oft húðaðar með lím til að húða salt og krydd [87].
Christos o.fl. made edible films of sodium alginate and whey protein and coated them on the surface of Lactobacillus rhamnosus probiotic bread. Rannsóknin sýndi að lifunartíðni probiotics var bætt verulega, en tvær tegundir af brauði sýndu að meltingarfærir eru mjög svipaðir, þannig að húðin á ætum kvikmyndinni breytir ekki áferð, bragð og hitafræðilegum eiginleikum brauðsins [88]. Panuwat o.fl. Bætti indverskum garðaberjaþykkni í metýl sellulósa fylki til að útbúa ætar samsettar kvikmyndir og notaði hana til að varðveita ferskleika steiktra cashews. The results showed that the composite edible film could effectively inhibit roasted cashews during storage. The quality deteriorated and the shelf life of roasted cashews was extended by up to 90 days [89]. Schou o.fl. Gerði gegnsæja og sveigjanlega ætar filmu með natríumkasíníníni og glýseríni og rannsakaði vélrænni eiginleika þess, gegndræpi vatns og umbúðaáhrif á bakaðar brauðsneiðar. Niðurstöðurnar sýndu að ætur kvikmynd af natríumkasínínínínínjunni vafði bakað brauð. Eftir brauð er hægt að minnka hörku þess innan 6 klst. Frá geymslu við stofuhita [90]. Du o.fl. Notaði Eple-undirstaða ætar kvikmyndir og tómata byggð film bætt við með ilmkjarnaolíum plantna til að vefja steiktu kjúkling, sem hindraði ekki aðeins vöxt örvera áður en hann steikti kjúklinginn, heldur jók einnig bragðið af kjúklingnum eftir steikingu [91]. Javanmard o.fl. útbjó ætan kvikmynd af hveiti sterkju og notaði hana til að vefja bakaðri pistasíukjarna. Niðurstöðurnar sýndu að ætar sterkju kvikmyndin gæti komið í veg fyrir oxunaráreynslu hnetunnar, bætt gæði hnetunnar og lengt geymsluþol þeirra [92]. Majid o.fl. Notað mysuprótein ætar film til að húða steiktar jarðhnetur, sem geta aukið súrefnishindrun, dregið úr hnetuáhrifum, bætt steikt hnetubrjótun og lengt geymslutímabil þess [93].
1.1.3.8 Umsókn í sælgætisvörum
Sælgætisiðnaðurinn hefur miklar kröfur um dreifingu rokgjarnra íhluta, þannig að fyrir súkkulaði og sælgæti með fáguðum flötum er nauðsynlegt að nota vatnsleysanlegar ætar kvikmyndir til að skipta um húðunarvökva sem inniheldur rokgjörn íhluti. Æðabúðamyndin getur myndað slétt hlífðarfilmu á yfirborði nammið til að draga úr flutningi súrefnis og raka [19]. Notkun mysupróteina í ættum í sælgæti getur dregið verulega úr dreifingu rokgjörn íhluta þess. Þegar súkkulaði er notað til að umlykja feita mat eins og smákökur og hnetusmjör mun olían flytja til ytra lagsins af súkkulaði, gera súkkulaðið klístrað og valda „öfugum frosti“ fyrirbæri, en innra efnið mun þorna út, sem leiðir til a Breyting á bragði þess. Að bæta við lagi af ætum kvikmyndum umbúða með fiRe hindrunaraðgerð getur leyst þetta vandamál [94].
Nelson o.fl. Notaði metýlsellulósa ætar film til að húða nammi sem innihélt mörg fituefni og sýndi mjög litla lípíð gegndræpi og hindraði þar með frostfyrirbæri í súkkulaði [95]. Meyers beitti hydrogelvaxi tvílaga ættum kvikmyndum til að tyggja gúmmí, sem gæti bætt viðloðun hennar, dregið úr vatni í vatni og lengt geymsluþol þess [21]. Water prepared by Fadini et al. Decollagen-Cocoa smjör ætar samsett film var rannsökuð fyrir vélrænni eiginleika þess og gegndræpi vatns og hún var notuð sem húðun fyrir súkkulaðivörur með góðum árangri [96].
1.1.4 Sellulósa byggir á ætum kvikmyndum
Cellulose-based edible film is a kind of edible film made from the most abundant cellulose and its derivatives in nature as the main raw materials. Sellulósa-byggð ætin er lyktarlaus og bragðlaus og hefur góðan vélrænan styrk, eiginleika olíuhindrunar, gegnsæi, sveigjanleika og góðir gas hindrunareiginleikar. Hins vegar, vegna vatnssækins eðlis sellulósa, er viðnám ætrar filmu sem byggir á sellulósa. Vatnsárangur er yfirleitt tiltölulega lélegur [82, 97-99].
The cellulose-based edible film made of waste materials in food industry production can obtain edible packaging films with excellent performance, and can reuse waste materials to increase the added value of products. Ferreira o.fl. Blandað ávaxta- og grænmetisleifardufti með kartöfluhýði duft til að útbúa sellulósa byggða samsettan filmu og beitti henni á lagið á Hawthorn til að varðveita ferskleika og náði góðum árangri [62]. Tan Huizi o.fl. Notað mataræði trefjar sem unnar eru úr baunadregnum sem grunnefnið og bætti við ákveðnu magni af þykkingarefni til að útbúa ætar kvikmynd af sojabaunum, sem hefur góða vélrænni eiginleika og hindrunar eiginleika [100], sem er aðallega notað til að umbúðir skyndibita núðla krydd , það er þægilegt og nærandi að leysa upp efnispakkann beint í heitu vatni.
Vatnsleysanlegar sellulósaafleiður, svo sem metýl sellulósa (MC), karboxýmetýl sellulósa (CMC) og hýdroxýprópýl metýl sellulósa (HPMC), geta myndað stöðugt fylki og eru almennt notuð í uppbyggingu og rannsóknum á ætum kvikmyndum. Xiao Naiyu o.fl. Notaði MC sem aðalmyndandi undirlag, bætt við pólýetýlen glýkóli og kalsíumklóríði og öðru hjálparefni, útbjuggu MC ætar kvikmyndir með steypuaðferð og beitt því til varðveislu Olecranon, sem getur lengt munn Olecranon. Geymsluþol ferskja er 4,5 dagar [101]. Esmaeili o.fl. Undirbúin MC ætar kvikmyndir með því að steypa og nota hana á húðun á örhylkjum plantna. Niðurstöðurnar sýndu að MC-kvikmynd hefur góð olíublokkandi áhrif og hægt er að beita þeim á matarumbúðir til að koma í veg fyrir fitusýru spilla [102]. Tian o.fl. Breyttar MC ætar kvikmyndir með sterínsýru og ómettaðri fitusýrum, sem gætu bætt vatnsblokkandi eiginleika MC ætar kvikmyndir [103]. Lai Fengying o.fl. rannsakaði áhrif leysiefnis á kvikmyndamyndunarferli MC ætar kvikmyndar og hindrunareiginleika og vélrænni eiginleika ætu kvikmyndarinnar [104].
CMC himnur hafa góða hindrunareiginleika við O2, CO2 og olíur og eru mikið notaðar á sviði matar og lækninga [99]. Bifani o.fl. framleiddi CMC himnur og rannsakaði áhrif laufútdráttar á eiginleika vatnshindranna og gashindrunar eiginleika himnanna. Niðurstöðurnar sýndu að viðbót laufútdráttar gæti bætt verulega raka og súrefnishindrunar eiginleika himnanna, en ekki fyrir CO2. Eiginleikar hindrunarinnar tengjast styrk útdráttarins [105]. De Moura o.fl. Undirbúnir kítósan nanódeilur styrktu CMC kvikmyndir og rannsakaði hitauppstreymi, vélrænni eiginleika og vatnsleysni samsettu kvikmyndanna. Niðurstöðurnar sýna að kítósan nanoparticles geta í raun bætt vélrænni eiginleika og hitauppstreymi stöðugleika CMC kvikmynda. Kynlíf [98]. Ghanbarzadeh o.fl. útbjó CMC ætar kvikmyndir og rannsakaði áhrif glýseróls og olíusýru á eðlisefnafræðilega eiginleika CMC kvikmynda. Niðurstöðurnar sýndu að hindrunareiginleikar kvikmyndanna voru verulega bættir, en vélrænni eiginleikar og gegnsæi lækkuðu [99]. Cheng o.fl. útbjó karboxýmetýl sellulósa-Konjac Glucomannan ætar samsettar kvikmyndir og rannsakaði áhrif pálmaolíu á eðlisefnafræðilega eiginleika samsettu kvikmyndarinnar. Niðurstöðurnar sýndu að minni lípíð örkúlur geta aukið samsettu kvikmyndina verulega. Yfirborðs vatnsfælni og sveigja vatnsameindargeislunarrásarinnar geta bætt afköst raka hindrunar himnunnar [106].
HPMC er með góða kvikmyndamyndandi eiginleika og kvikmynd þess er sveigjanleg, gegnsæ, litlaus og lyktarlaus og hefur góða eiginleika olíu-hindrunar, en bæta þarf vélrænni eiginleika þess og vatnsblokka eiginleika. Rannsókn Zuniga o.fl. sýndi að upphafs smíði og stöðugleiki HPMC kvikmyndamyndunarlausnarinnar getur haft veruleg áhrif á yfirborð og innri uppbyggingu myndarinnar og hvernig olíumdropar fara inn við myndun kvikmyndagerðarinnar getur haft veruleg áhrif kvikmynd. Með því að bæta við umboðsmanni getur bætt stöðugleika kvikmyndamyndunarlausnarinnar, sem aftur hefur áhrif á yfirborðsbyggingu og sjón eiginleika myndarinnar, en vélrænni eiginleika og loft gegndræpi minnkar ekki [107]. Klangmuang o.fl. Notað lífrænt breytt leir og bývax til að auka og breyta HPMC ætum kvikmyndum til að bæta vélrænni eiginleika og hindrunareiginleika HPMC filmu. Rannsóknin sýndi að eftir að beeswax og leirbreyting voru vélrænu eiginleikar HPMC ætrar kvikmyndar sambærilegir við ætar kvikmyndir. Árangur rakaþátta var bættur [108]. Dogan o.fl. Framleiddi HPMC ætar kvikmyndir og notaði örkristallað sellulósa til að auka og breyta HPMC filmunni og rannsakaði gegndræpi vatnsins og vélrænni eiginleika myndarinnar. Niðurstöðurnar sýndu að rakahindrunareiginleikar breyttrar kvikmyndar breyttust ekki marktækt. , en vélrænni eiginleikar þess hafa verið bættir verulega [109]. Choi o.fl. Bætti Oregano Leaf og Bergamot ilmkjarnaolíu í HPMC fylki til að útbúa ætar samsettar kvikmyndir og beitti henni til að varðveita ferskt plómur. Rannsóknin sýndi að ætar samsettu kvikmyndin getur í raun hindrað öndun plómna, dregið úr framleiðslu á etýleni, dregið úr tíðni þyngdartaps og bætt gæði plómna [110]. Esteghlal o.fl. Blandað HPMC með gelatíni til að útbúa ætar samsettar kvikmyndir og rannsökuðu ætar samsettar kvikmyndir. Eðlisefnafræðilegir eiginleikar, vélrænir eiginleikar og eindrægni HPMC gelatíns sýndu að tog eiginleikar HPMC gelatín samsettra kvikmynda breyttust ekki marktækt, sem hægt væri að nota við undirbúning lyfjahylkja [111]. Villacres o.fl. rannsakaði vélrænni eiginleika, gas hindrunar eiginleika og bakteríudrepandi eiginleika HPMC-Cassava sterkju ætar samsettar kvikmyndir. Niðurstöðurnar sýndu að samsettu kvikmyndirnar höfðu góða eiginleika súrefnis hindrunar og bakteríudrepandi áhrif [112]. Byun o.fl. Framleiddi Shellac-HPMC samsettar himnur og rannsakaði áhrif gerða ýruefni og styrk shellac á samsettu himnurnar. Fleytierinn minnkaði vatnsblokka eiginleika samsettu himnunnar, en vélrænir eiginleikar þess lækkuðu ekki marktækt; Viðbót Shellac bætti mjög hitauppstreymi HPMC himnunnar og áhrif þess jukust með aukningu á styrk Shellac [113].
1.1.5 Sterkjubundnar ætar kvikmyndir
Starch is a natural polymer for the preparation of edible films. Það hefur kosti breiðs uppsprettu, lágs verðs, lífsamrýmanleika og næringargildi og er mikið notað í matvæla- og lyfjaiðnaði [114-117]. Nýlega hafa rannsóknir á hreinu sterkju ætum kvikmyndum og sterkju byggðum ætum samsettum kvikmyndum til að geyma matvæla og varðveislu hver á eftir annarri [118]. Hár amýlósa sterkja og hýdroxýprópýleruð breytt sterkja eru aðalefnin til að framleiða sterkju byggðar kvikmyndir [119]. Endurritun sterkju er aðalástæðan fyrir getu þess til að mynda kvikmynd. Því hærra sem amýlósainnihaldið er, því þéttara er millibólgu, því auðveldara er að framleiða afturvirkni og því betri filmumyndandi eign og endanlegur togstyrkur myndarinnar. stærri. Amýlósi getur gert vatnsleysanlegar filmur með litla súrefnis gegndræpi og hindrunareiginleikar há-amýlósa filmur munu ekki lækka undir háum hitaumhverfi, sem getur í raun verndað pakkaðan mat [120].
Sterkja ætar kvikmyndir, litlaus og lyktarlaus, hefur gott gegnsæi, leysni vatns og gas hindrunar eiginleika, en hún sýnir tiltölulega sterka vatnssækni og lélega raka hindrunar eiginleika, svo það er aðallega notað í umbúðum matvæla og olíuhindrunar [121-123]. Að auki eru sterkjubundnar himnur viðkvæmar fyrir öldrun og afturhaldi og vélrænir eiginleikar þeirra eru tiltölulega lélegir [124]. Til þess að vinna bug á ofangreindum göllum er hægt að breyta sterkju með eðlisfræðilegum, efnafræðilegum, ensímum, erfða- og aukefnafræðilegum aðferðum til að bæta eiginleika sterkju-byggðra kvikmynda [114].
Zhang Zhengmao et al. Notað öfgafullt sterkt sterkju ætur filmu til að húða jarðarber og kom í ljós að það getur í raun dregið úr vatnstapi, seinkað minnkun á leysanlegu sykurinnihaldi og lengt geymslutímabil jarðarberja í raun [125]. Garcia o.fl. Breytt sterkja með mismunandi keðjuhlutföll til að fá breyttan sterkju myndandi vökva, sem var notaður við ferskt jarðarberjahúðun kvikmynda. Hlutfall og rotnunartíðni var betri en óhúðaður hópurinn [126]. Ghanbarzadeh o.fl. Breytt sterkja með sítrónusýru krossbindingu og fékk efnafræðilega krossbundna breytta sterkju filmu. Rannsóknir hafa sýnt að eftir breytingu á krossbindingu voru raka hindrunareiginleikar og vélrænir eiginleikar sterkju kvikmynda bættir [127]. Gao Qunyu o.fl. Framkvæmd ensím vatnsrofmeðferð á sterkju og fékk sterkju ætar kvikmyndir og vélrænir eiginleikar þess eins og togstyrkur, lenging og mótspyrna viðnám jókst og árangur raka hindrunar jókst með aukningu á aðgerðartíma ensíms. batnaði verulega [128]. Parra o.fl. Bætti krossbindandi efni við Tapioca sterkju til að útbúa ætar filmu með góðum vélrænni eiginleika og lágum vatnsgufu flutningshraða [129]. Fonseca o.fl. used sodium hypochlorite to oxidize potato starch and prepared an edible film of oxidized starch. Rannsóknin sýndi að vatnsgufuhraði þess og leysni vatns var verulega minnkuð, sem hægt er að beita við umbúðir matvæla með mikla vatnsvirkni [130].
Samsett sterkja með öðrum ætum fjölliðum og mýkingum er mikilvæg aðferð til að bæta eiginleika sterkju byggðra kvikmynda. Sem stendur eru algengar flóknu fjölliðurinn að mestu leyti vatnssæknir kolloidar, svo sem pektín, sellulósa, þang fjölsykra, kítósan, karragenan og xanthan gúmmí [131].
Maria Rodriguez o.fl. Notaði kartöflu sterkju og mýkingarefni eða yfirborðsvirk efni sem aðalefnin til að útbúa ætar byggðar kvikmyndir, sem sýna að mýkiefni geta aukið sveigjanleika í kvikmyndum og yfirborðsvirk efni geta dregið úr teygjufilmu [132]. Santana o.fl. notaðir nanofibers til að auka og breyta kassava sterkju ætum kvikmyndum og fengu sterkju byggðar ætar samsettar kvikmyndir með bættum vélrænum eiginleikum, hindrunareiginleikum og hitauppstreymi [133]. Azevedo o.fl. Samsett mysuprótein með hitauppstreymi sterkju til að útbúa samræmt kvikmyndaefni, sem bendir til þess að mysuprótein og hitauppstreymi sterkja hafi sterka viðloðun viðmóts og mysuprótein geti bætt verulega framboð sterkju. Vatnsblokkandi og vélrænir eiginleikar ætra kvikmynda [134]. Edhirej o.fl. útbjó Tapioca sterkju byggða ætar kvikmynd og rannsakaði áhrif mýkingarefni á eðlisfræðilega og efnafræðilega uppbyggingu, vélrænni eiginleika og hitauppstreymi myndarinnar. Niðurstöðurnar sýna að gerð og styrkur mýkiefni getur haft veruleg áhrif á tapioca sterkju filmu. Í samanburði við önnur mýkingarefni eins og þvagefni og tríetýlen glýkól, hefur pektín best mýkingaráhrif og pektín-plasticized sterkjufilminn hefur góða vatnsblokkandi eiginleika [135]. Saberi o.fl. notaði bara sterkju, guar gúmmí og glýserín til að framleiða ætar samsettar kvikmyndir. Niðurstöðurnar sýndu að Pea sterkja átti stóran hlutverk í þykkt kvikmynda, þéttleika, samheldni, gegndræpi vatns og togstyrk. Guar gúmmí það getur haft áhrif á togstyrk og teygjanlegan stuðul himnunnar og glýseról getur bætt sveigjanleika himnunnar [136]. Ji et al. Samsett kítósan og kornsterkju og bætti við kalsíumkarbónat nanódeilum til að útbúa sterkju byggð bakteríudrepandi filmu. Rannsóknin sýndi að vetnistengi vetnistéttar voru mynduð á milli sterkju og kítósans og vélrænir eiginleikar myndarinnar voru og bakteríudrepandi eiginleikar voru auknir [137]. Meira o.fl. Bætt var bætt og breytt kornsterkju ætar bakteríudrepandi filmu með kaólín nanódeilum og vélrænni og hitauppstreymi samsettu filmsins og var ekki áhrif á bakteríudrepandi áhrif [138]. Ortega-Toro o.fl. Bætti HPMC við sterkju og bætti sítrónusýru til að útbúa ætar kvikmyndir. Rannsóknin sýndi að viðbót HPMC og sítrónusýru getur í raun hindrað öldrun sterkju og dregið úr gegndræpi vatns í ætum filmu, en eiginleikar súrefnis hindrunar lækka [139].
1.2 Hydrogels fjölliða
Vatnsefni eru flokkur vatnssækinna fjölliða með þrívíddar netbyggingu sem eru óleysanleg í vatni en hægt er að bólga með vatni. Fjölbreytni hefur hýdrógel ákveðið lögun, getur ekki flætt og er fast efni. Smásjárlega er hægt að dreifa vatnsleysanlegum sameindum í mismunandi stærðum og gerðum í hýdrógelinu og dreifast við mismunandi dreifingarhraða, þannig að hýdrógelið sýnir eiginleika lausnarinnar. Innri uppbygging vatnsefna hefur takmarkaðan styrk og er auðveldlega eyðilögð. Það er í ástandi milli fastra og vökva. Það hefur svipaða mýkt og fast og er greinilega frábrugðið raunverulegu föstu formi.
1.2.1 Yfirlit yfir fjölliða vatnsefni
1.2.1.1 Flokkun á fjölliða vatnsefnum
Polymer hydrogel is a three-dimensional network structure formed by physical or chemical cross-linking between polymer molecules [143-146]. Það gleypir mikið magn af vatni í vatni til að bólgna sig og á sama tíma getur það viðhaldið þrívíddar uppbyggingu þess og verið óleysanlegt í vatni. vatn.
Það eru margar leiðir til að flokka vatnsefni. Byggt á mismuninn á krosstengdum eiginleikum er hægt að skipta þeim í eðlisfræðilega gel og efnafræðilega gel. Líkamleg gel eru mynduð af tiltölulega veikum vetnistengjum, jónbindingum, vatnsfælnum milliverkunum, van der Waals kraftum og líkamlegri flækju milli fjölliða sameinda keðjur og annarra líkamlegra krafta og hægt er að breyta þeim í lausnir í mismunandi ytra umhverfi. Það er kallað afturkræft hlaup; Efnafræðilegt hlaup er venjulega varanleg þrívíddarkerfi sem myndast með krossbindingu efnasambanda eins og samgildra skuldabréfa í viðurvist hita, ljóss, frumkvöðulls osfrv. Eftir að hlaupið er myndað er það óafturkræft og varanlegt, einnig þekkt sem þekkt sem Fyrir hið sanna þétti [147-149]. Líkamlegar gelar þurfa yfirleitt ekki efnabreytingu og hafa litla eituráhrif, en vélrænir eiginleikar þeirra eru tiltölulega lélegir og það er erfitt að standast stórt ytra streitu; Efnafræðilegar gelar hafa yfirleitt betri stöðugleika og vélræna eiginleika.
Byggt á mismunandi uppsprettum er hægt að skipta vatnsefnum í tilbúið fjölliða vatnsefni og náttúruleg fjölliða vatnsefni. Tilbúið fjölliða vatnsefni eru vatnsefni sem myndast með efnafræðilegri fjölliðun á tilbúnum fjölliðum, aðallega með pólýakrýlsýru, pólývínýlasetati, pólýakrýlamíði, pólýetýlenoxíði osfrv.; natural polymer hydrogels are Polymer hydrogels are formed by cross-linking of natural polymers such as polysaccharides and proteins in nature, including cellulose, alginate, starch, agarose, hyaluronic acid, gelatin, and collagen [6, 7, 150], 151]. Natural polymer hydrogels usually have the characteristics of wide source, low price and low toxicity, and synthetic polymer hydrogels are generally easy to process and have large yields.
Byggt á mismunandi svörum við ytra umhverfi er einnig hægt að skipta vetni í hefðbundin vatnsefni og snjalla vatnsefni. Hefðbundin vatnsefni eru tiltölulega ónæm fyrir breytingum á ytra umhverfi; Snjall vatnsefni getur skynjað litlar breytingar á ytra umhverfi og framleitt samsvarandi breytingar á eðlisfræðilegri uppbyggingu og efnafræðilegum eiginleikum [152-156]. Fyrir hitastigsnæmar vatnsefni breytist rúmmálið með hitastigi umhverfisins. Venjulega innihalda slík fjölliða vatnsefni vatnssækna hópa eins og hýdroxýl, eter og amíð eða vatnsfælna hópa eins og metýl, etýl og própýl. Hitastig ytri umhverfisins getur haft áhrif á vatnssækið eða vatnsfælna samspil milli hlaupsameinda, vetnisbindingar og samspils vatnsameinda og fjölliða keðjur og hefur þar með áhrif á jafnvægi gelkerfisins. Fyrir pH-viðkvæmar vatnsefni inniheldur kerfið venjulega sýru-base breyttra hópa eins og karboxýlhópa, súlfónsýruhópa eða amínóhópa. Í breyttu sýrustigi geta þessir hópar tekið upp eða losað róteindir, breytt vetnistengingu í hlaupinu og mismuninn á milli innri og ytri jónastyrks, sem leiðir til rúmmálsbreytinga á hlaupinu. Fyrir rafsvið, segulsvið og ljósnæmir vatnsefni, innihalda þeir virkni hópa eins og pólýelektrólýtur, málmoxíð og ljósnæmir hópa, hver um sig. Við mismunandi ytri áreiti er kerfishitastiginu eða jónunargráðu breytt og síðan er hlauprúmmálinu breytt með meginreglunni svipað og hitastig eða pH-viðkvæm hýdrógel.
Byggt á mismunandi hlauphegðun er hægt að skipta vetni í kalda af völdum gel og hitauppstreymi af völdum [157]. Kalt hlaup, sem vísað er til sem kalt hlaup í stuttu máli, er makrómúlu sem er til í formi handahófs vafninga við háan hita. Meðan á kælingu ferli, vegna verkunar á vetnisbindingum, myndast helical brot smám saman og ljúka þannig ferlinu frá lausninni. The transition to gel [158]; thermo-induced gel, referred to as thermal gel, is a macromolecule in solution state at low temperature. Meðan á upphituninni stendur myndast þrívíddar netbyggingu með vatnsfælnum samspili o.s.frv., Þannig að klára Gelation Transition [159], 160].
Einnig er hægt að skipta vetni í homopolymyeric hydrogels, samfjölliðuð vatnsefni og fléttandi netvatnsbólur sem byggjast á mismunandi neteiginleikum, smásjárhýdrógrum og smásóknarvetnum sem byggjast á mismunandi hlaupstærðum og lífrænu niðurbrjótanlegum eiginleikum. Skipt öðruvísi í niðurbrotshýdrógur og ekki niðurbrjótanlegt vatnsefni.
1.2.1.2 Notkun náttúrulegra fjölliða vatnsefna
Náttúruleg fjölliða vatnsefni hafa einkenni góðrar lífsamrýmanleika, mikill sveigjanleiki, mikið uppsprettur, næmi fyrir umhverfinu, mikilli vatnsgeymslu og lágum eiturhrifum og eru mikið notuð við lífeðlisfræði, matvælavinnslu, umhverfisvernd, landbúnað og skógræktarframleiðslu og það hefur verið víða verið víða notað í iðnaði og öðrum sviðum [142, 161-165].
Notkun náttúrulegra fjölliða vatnsefna á lífeðlisfræðilegum reitum. Náttúruleg fjölliða vatnsefni hafa góða lífsamrýmanleika, niðurbrot og engin eitruð aukaverkanir, svo þær geta verið notaðar sem sárabúðir og haft beint samband við vefi manna, sem geta í raun dregið úr innrás örvera in vitro, komið í veg fyrir tap á líkamsvökva og leyft súrefni to pass through. Stuðlar að sáraheilun; er hægt að nota til að útbúa snertilinsur, með kostum þægilegs klæðnaðar, góðs súrefnis gegndræpi og hjálparmeðferð á augnsjúkdómum [166, 167]. Náttúrulegar fjölliður eru svipaðar uppbyggingu lifandi vefja og geta tekið þátt í venjulegu umbrotum mannslíkamans, svo hægt er að nota slíkar vatnsefni sem vefjaverkfræði vinnupalla, vefjaverkfræði viðgerðir við vefjaverkfræði er hægt að flokka vefjaverkfræði í fyrirfram fyrir- Laga og sprautu-mýkt vinnupalla. Formótaðar stents nota vatn Sérstök þrívíddar netuppbygging hlaupsins gerir það kleift að gegna ákveðnu stuðningshlutverki í líffræðilegum vefjum en veita sérstakt og nægilegt vaxtarými fyrir frumur og getur einnig framkallað frumuvöxt, aðgreining og niðurbrot og niðurbrot og frásog mannslíkamans [168]. Innspýtingarmótaðar stents nota fasa umbreytingarhegðun vatnsefna til að mynda gelar hratt eftir að þeim er sprautað í flæðandi lausnarástand, sem getur lágmarkað sársauka sjúklinga [169]. Sum náttúruleg fjölliða vatnsefni eru umhverfisvæn, þannig að þau eru mikið notuð sem lyfjaeftirlitsefni, þannig að hægt er að losa lyfin sem eru hylkin í þau til nauðsynlegra hluta mannslíkamans á tímasettan og megindlegan hátt og draga úr eitruðum og hlið Áhrif lyfjanna á mannslíkamann [170].
Notkun náttúrulegra fjölliða vatnsefna á matartengdum reitum. Náttúrulegar fjölliða vatnsefni eru mikilvægur hluti af þremur máltíðum fólks á dag, svo sem sumir eftirréttir, sælgæti, kjötuppbót, jógúrt og ís. Það er oft notað sem matvælaaukefni í matarvörum, sem getur bætt eðlisfræðilega eiginleika þess og gefið það sléttan smekk. Til dæmis er það notað sem þykkingarefni í súpum og sósum, sem ýruefni í safa og sem sviflausn. Í mjólkurdrykkjum, sem geljandiefni í puddingum og aspics, sem skýrandi efni og froðustöðugleika í bjór, sem samlegðarhemill í osti, sem bindiefni í pylsur, þar sem sterkja afturvirkni er notuð í brauði og smjöri [171-174 ]. Úr handbók um aukefni í matvælum má sjá að mikill fjöldi náttúrulegra fjölliða vatnsefna er samþykkt sem matvælaaukefni til matvælavinnslu [175]. Náttúruleg fjölliða vatnsefni eru notuð sem næringarfrægir við þróun heilsuafurða og virkni matvæla, svo sem trefjar í mataræði, notaðar í þyngdartapvörum og and-samhliða vörum [176, 177]; Sem prebiotics eru þau notuð í ristilheilbrigðisvörum og vörum til að koma í veg fyrir krabbamein í ristli [178]; Hægt er að búa til náttúrulegar fjölliða vatnsefni að ætum eða niðurbrjótanlegum húðun eða kvikmyndum, sem hægt er að nota á sviði matarumbúða, svo sem varðveislu ávaxta og grænmetis, með því að húða þau á ávöxtum og grænmeti á yfirborðinu, það getur lengt geymsluþol af ávöxtum og grænmeti og geyma ávexti og grænmeti ferskt og blíður; Það er einnig hægt að nota sem pökkunarefni til að meta matvæli eins og pylsur og krydd til að auðvelda hreinsun [179, 180].
Forrit náttúrulegra fjölliða vatnsefna á öðrum sviðum. Hvað varðar daglegar nauðsynjar, þá er hægt að bæta því við rjómalögða húðvörur eða snyrtivörur, sem getur ekki aðeins komið í veg fyrir að vöran þorni út í geymslu, heldur einnig varanleg rakagefandi og rakagefandi húðin; Það er hægt að nota það til að stilla, rakagefandi og hæga losun ilms í fegurðarförðun; Það er hægt að nota í daglegum nauðsynjum eins og pappírshandklæði og bleyjum [181]. Í landbúnaði er hægt að nota það til að standast þurrka og vernda plöntur og draga úr vinnuafl; Sem húðunarefni fyrir plöntufræ getur það aukið spírunarhraða fræja verulega; Þegar það er notað í ígræðslu á ungplöntum getur það aukið lifunarhraða plöntur; skordýraeitur, bæta nýtingu og draga úr mengun [182, 183]. Hvað varðar umhverfi er það notað sem flocculant og adsorbent til fráveitu meðferðar sem oft inniheldur þungmálmjónir, arómatísk efnasambönd og litarefni til að vernda vatnsauðlindir og bæta umhverfið [184]. Í iðnaði er það notað sem þurrkandi umboðsmaður, borandi smurolíu, umbúðir kapals, þéttingarefni og kalt geymsluefni osfrv. [185].
Sellulósa er náttúrulegt makrómólusamband sem hefur verið rannsakað fyrst, hefur nánasta samband við menn og er það algengasta. Það er víða til staðar í hærri plöntum, þörungum og örverum [186, 187]. Cellulose has gradually attracted widespread attention due to its wide source, low price, renewable, biodegradable, safe, non-toxic, and good biocompatibility [188].
Sellulósi er línuleg löng keðjufjölliða mynduð með tengingu D-anhýdróglúkósa byggingareininga í gegnum ß-1,4 glýkósíðs tengi [189-191]. Óleysanlegt. Að undanskildum einum endahópi í hvorum enda sameindakeðjunnar eru þrír skautaðar hýdroxýlhópar í hverri glúkósaeiningu, sem getur myndað mikinn fjölda intramolecular og intermolecular vetnistenginga við vissar aðstæður; og sellulósi er fjölhringa uppbygging og sameindakeðjan er hálfstíflu. Keðja, mikil kristallleiki og mjög reglulega í uppbyggingu, þannig að hún hefur einkenni mikillar fjölliðunar, góð sameindastefna og efna stöðugleiki [83, 187]. Þar sem sellulósa keðjan inniheldur mikinn fjölda hýdroxýlhópa er hægt að breyta henni efnafræðilega með ýmsum aðferðum eins og estrunar, oxun og eterification til að fá sellulósaafleiður með framúrskarandi notkunareiginleika [192, 193].
Sellulósaafleiður eru ein af elstu rannsökuðu og framleiddum afurðum á sviði fjölliða efnafræði. Þau eru fjölliða fínn efnafræðileg efni með fjölbreytt úrval af notkun, sem eru efnafræðilega breytt úr náttúrulegum fjölliða sellulósa. Meðal þeirra eru sellulósa ettir mikið notaðir. Það er eitt mikilvægasta efnafræðilega hráefni í iðnaðarnotkun [194].
Það eru til mörg afbrigði af sellulósa eter, sem öll hafa yfirleitt sína einstöku og framúrskarandi eiginleika og hafa verið mikið notaðir á mörgum sviðum eins og mat og læknisfræði [195]. MC er einfaldasta tegund sellulósa eter með metýlhópi. Með aukningu á staðgráðu er hægt að leysa það upp í þynntri basískri lausn, vatni, áfengi og arómatískri kolvetnis leysingu og sýnir einstaka hitauppstreymiseiginleika. [196]. CMC er anjónískt sellulósa eter sem fæst úr náttúrulegum sellulósa með basun og súrnun.
Það er mest notaða og notaði sellulósa eter, sem er leysanlegt í vatni [197]. HPC, hýdroxýalkýl sellulósa eter sem fæst með basandi og eterandi sellulósa, hefur góða hitauppstreymi og sýnir einnig hitauppstreymi eiginleika og hlauphitastig þess hefur veruleg áhrif á hversu stig hýdroxýprópýthnunar [198]. HPMC, mikilvægur blandaður eter, hefur einnig hitauppstreymiseiginleika og hlaupeiginleikar hans tengjast tveimur skiptum og hlutföllum þeirra [199].
1.2.2.2 Hýdroxýprópýl metýlsellulósa uppbygging
Hýdroxýprópýl metýl sellulósa (HPMC), sameindauppbyggingin er sýnd á mynd 1-3, er dæmigert ójónu vatnsleysanlegt sellulósa blandað eter. Eterification viðbrögð metýlklóríðs og própýlenoxíðs eru framkvæmd til að fá [200.201] og efnafræðileg viðbragðsjöfnun er sýnd á mynd 1-4.
Það eru hýdroxýprópoxý (-[OCH2CH (CH3)] N OH), metoxý (-OCH3) og ómettir hýdroxýlhópar á burðareiningunni á HPMC á sama tíma og afköst þess endurspegla samskeyti verkunar ýmissa hópa. [202]. The ratio between the two substituents is determined by the mass ratio of the two etherifying agents, the concentration and mass of sodium hydroxide, and the mass ratio of etherifying agents per unit mass of cellulose [203]. Hýdroxýprópoxý er virkur hópur, sem hægt er að frekar alkýlerað og hýdroxý alkýlerað; Þessi hópur er vatnssækinn hópur með langdræga keðju, sem gegnir ákveðnu hlutverki við að mýkja inni í keðjunni. Methoxý er hópur í lokun, sem leiðir til óvirkjunar þessa viðbragðsstöðvar eftir hvarfið; Þessi hópur er vatnsfælinn hópur og hefur tiltölulega stutta uppbyggingu [204, 205]. Haltu áfram að skipta um og nýlega kynnt hýdroxýlhópa, sem leiðir til frekar flókins endanlegrar efnafræðilegs uppbyggingar og HPMC eiginleikar eru mismunandi innan ákveðins sviðs. Fyrir HPMC getur lítið magn af skiptingu gert eðlisefnafræðilega eiginleika sína allt mismunandi [206], til dæmis, eðlisefnafræðilegir eiginleikar hás metoxý og lágt hýdroxýprópýl HPMC eru nálægt MC; Árangur HPMC er nálægt HPC.
1.2.2.3 Eiginleikar hýdroxýprópýlmetýlsellulósa
(1) Hitastig HPMC
HPMC keðjan hefur einstaka vökva-ofþornunareinkenni vegna tilkomu vatnsfælna-metýl og vatnssækinna-hýdroxýprópýlhópa. Það gengur smám saman í geltabreytingu þegar það er hitað og snýr aftur í lausnarástand eftir kælingu. Það er að segja að það hefur hita eiginleika af völdum hita og gelta fyrirbæri er afturkræft en ekki eins ferli.
Varðandi gelunarbúnað HPMC er almennt viðurkennt að við lægra hitastig (undir gelunarhitastiginu), eru HPMC í lausn og skautunarvatnsameindir bundnar saman með vetnistengingum til að mynda svokallaða „fugla“-eins og supramolecular uppbyggingu. Það eru nokkur einföld flækjur á milli sameindakeðjanna á vökvuðu HPMC, annað en það, það eru fá önnur milliverkanir. Þegar hitastigið eykst, gleypir HPMC fyrst orku til að brjóta intermolecular vetnistengi milli vatnsameinda og HPMC sameinda, eyðileggja búrlíkan sameinda uppbyggingu, missa smám saman bundna vatnið á sameindakeðjunni og afhjúpa hýdroxýprópýl og metoxýhópa. Þegar hitastigið heldur áfram að aukast (til að ná hlauphitastiginu) mynda HPMC sameindir smám saman þrívíddar netbyggingu með vatnsfælnum tengslum, HPMC gelar myndast að lokum [160, 207, 208].
Með því að bæta við ólífrænum söltum hefur nokkur áhrif á hlauphitastig HPMC, sumir lækka hlauphitastigið vegna þess að sölta út fyrirbæri og aðrir auka hitahitann vegna upplausnarfyrirbæri [209]. Með því að bæta við söltum eins og NaCl, á sér stað fyrirbæri söltunar út og hlauphitastig HPMC lækkar [210, 211]. After salts are added to HPMC, water molecules are more inclined to combine with salt ions, so that the hydrogen bond between water molecules and HPMC is destroyed, the water layer around the HPMC molecules is consumed, and the HPMC molecules can be released quickly for Vatnsfælni. Samband, hitastig hlaupmyndunar lækkar smám saman. On the contrary, when salts such as NaSCN are added, the phenomenon of salt dissolution occurs and the gel temperature of HPMC increases [212]. The order of the decreasing effect of anions on the gel temperature is: SO42− > S2O32− > H2PO4− > F− > Cl− > Br− > NO3−> I− > ClO4− > SCN− , the order of cations on the Hækkun hita hlaup er: Li+> Na+> K+> Mg2+> Ca2+> Ba2+ [213].
Þegar sumum lífrænum litlum sameindum eins og monohydric alkóhólum sem innihalda hýdroxýlhópa er bætt við, eykst hlauphitastigið með aukningu viðbótarmagnsins, sýnir hámarksgildi og lækkar síðan þar til aðgreining áfanga á sér stað [214, 215]. Þetta er aðallega vegna lítillar mólmassa þess, sem er sambærilegt við vatnsameindir í stærðargráðu, og getur náð sameindarstigi eftir samsetningu.
(2) Leysni HPMC
HPMC er með óleysanlegt og kalt vatnsleysanlegt eiginleika svipað og MC, en hægt er að skipta þeim í kalda dreifingu gerð og tegund af dreifingu samkvæmt mismunandi leysni vatns [203]. Kalt dreifður HPMC getur fljótt dreifst í vatni í köldu vatni og seigja þess eykst eftir nokkurn tíma og það er sannarlega leyst upp í vatni; Hitalyf HPMC, þvert á móti, sýnir þéttbýli þegar vatn er bætt við lægra hitastig, en erfiðara er að bæta við. Í háhitavatni er hægt að dreifa HPMC fljótt og seigjan eykst eftir að hitastigið lækkar og verður raunveruleg HPMC vatnslausn. Leysni HPMC í vatni er tengd innihaldi metoxýhópa, sem eru óleysanleg í heitu vatni yfir 85 ° C, 65 ° C og 60 ° C frá háu til lágu. Almennt séð er HPMC óleysanlegt í lífrænum leysum eins og asetóni og klóróformi, en leysanlegt í etanólvatnslausn og blönduðum lífrænum lausnum.
Ójónrænt eðli HPMC gerir það að verkum að það er ekki hægt að jónast í vatni, svo það mun ekki bregðast við málmjónum til að fella út. Samt sem áður mun viðbót salts hafa áhrif á hitastigið sem HPMC hlaupið myndast við. When the salt concentration increases, the gel temperature of HPMC decreases; Þegar saltstyrkur er lægri en flocculation punkturinn er hægt að auka seigju HPMC lausnarinnar, þannig að í notkun er hægt að ná tilgangi þykkingarinnar með því að bæta við viðeigandi magni af salti [210, 216].
(4) Sýru- og basa ónæmi HPMC
Almennt hefur HPMC sterkan stöðugleika í sýru og hefur ekki áhrif á pH við pH 2-12. HPMC sýnir ónæmi fyrir ákveðinni þynntri sýru, en sýnir tilhneigingu til að minnka seigju fyrir þéttri sýru; Alkalis hafa lítil áhrif á það, en geta aukist lítillega og síðan dregið úr seigju lausnarinnar [217, 218].
(5) Áhrif þáttur seigju HPMC
HPMC er gerviplast, lausn þess er stöðug við stofuhita og seigja þess hefur áhrif á mólmassa, styrk og hitastig. Við sama styrk, því hærri sem HPMC mólmassa er, því hærri er seigja; Fyrir sömu mólmassaafurð, því hærri sem HPMC styrkur er, því hærri er seigja; Seigja HPMC vörunnar minnkar með hækkun hitastigs og nær hlauphitastiginu með skyndilegri aukningu á seigju vegna gelunar [9, 219, 220].
HPMC hefur sterka ónæmi gegn ensímum og ónæmi þess gegn ensímum eykst með því að skipta um stig. Þess vegna hefur varan stöðugri gæði við geymslu en aðrar sykurvörur [189, 212]. HPMC hefur ákveðna fleyti eiginleika. Hægt er að aðsogast vatnsfælna metoxýhópa á yfirborði olíufasans í fleyti til að mynda þykkt aðsogslag, sem getur virkað sem verndandi lag; Hægt er að sameina vatnsleysanlegt hýdroxýlhópa með vatni til að bæta stöðugan áfanga. Seigja, hindrar samloðun dreifða fasa, dregur úr yfirborðsspennu og stöðugar fleyti [221]. HPMC er hægt að blanda saman við vatnsleysanlegar fjölliður eins og gelatín, metýlsellulósa, engisprettbaunagúmmí, karragenan og arabísku gúmmí til að mynda samræmda og gegnsæja lausn og einnig er hægt að blanda þeim við mýkingarefni eins og glýserín og pólýetýlen glýkól. [200, 201, 214].
1.2.2.4 Vandamál sem eru til staðar við notkun hýdroxýprópýl metýlsellulósa
Í fyrsta lagi takmarkar háa verðið víðtæka notkun HPMC. Þrátt fyrir að HPMC kvikmynd hafi gott gegnsæi, fitahindrunareiginleika og vélrænni eiginleika. Hins vegar takmarkar hátt verð þess (um 100.000/tonn) víðtæka notkun, jafnvel í lyfjafræðilegum forritum eins og hylkjum. The reason why HPMC is so expensive is firstly because the raw material cellulose used to prepare HPMC is relatively expensive. Að auki eru tveir varahópar, hýdroxýprópýlhópur og metoxýhópur, græddir á HPMC á sama tíma, sem gerir undirbúningsferlið mjög erfitt. Complex, so HPMC products are more expensive.
Í öðru lagi dregur lítill seigja og lágt hlaupstyrk eiginleika HPMC við lágt hitastig úr vinnsluhæfni þess í ýmsum forritum. HPMC er hitauppstreymi, sem er til í lausnarástandi með mjög litla seigju við lágan hita, og getur myndað seigfljótandi solid-eins hlaup við háan hita, þannig að vinnsluferlar eins og lag, úða og dýfa verður að fara fram við háan hita . Annars mun lausnin auðveldlega renna niður, sem leiðir til myndunar óeinings kvikmyndaefnis, sem mun hafa áhrif á gæði og afköst vörunnar. Slík mikil hitastigsaðgerð eykur erfiðleikastuðlinn, sem leiðir til mikillar orkunotkunar og mikils framleiðslukostnaðar.
Starch is a natural polymer compound synthesized by photosynthesis of plants in the natural environment. Fjölsykrur þess eru venjulega geymdir í fræjum og hnýði plantna í formi kyrna ásamt próteinum, trefjum, olíum, sykri og steinefnum. eða í rótinni [222]. Sterkja er ekki aðeins aðal uppspretta orkuinntöku fyrir fólk, heldur einnig mikilvægt iðnaðarhráefni. Vegna breiðs uppsprettu, lágs verðs, græns, náttúrulegs og endurnýjanlegs, hefur það verið mikið notað í mat og læknisfræði, gerjun, papermaking, textíl og jarðolíuiðnað [223].
Sterkja er náttúruleg há fjölliða þar sem burðareiningin er α-D-anhydroglucose eining. Mismunandi einingar eru tengdar með glýkósídískum tengslum og sameindaformúlan hennar er (C6H10O5) n. Hluti af sameindakeðjunni í sterkju korn er tengdur með α-1,4 glýkósíðum, sem er línuleg amýlósi; Annar hluti sameindakeðjunnar er tengdur með α-1,6 glýkósíðsbindingum á þessum grundvelli, sem er greinótt amýlópektín [224]. Í sterkju kyrni eru kristallað svæði þar sem sameindum er raðað í skipulegu fyrirkomulagi og formlausum svæðum þar sem sameindum er raðað með óeðlilegum. Hlutasamsetning. Það eru engin skýr mörk milli kristallaðs svæðis og myndlausu svæðisins og amýlópektínsameindir geta farið í gegnum mörg kristallað svæði og formlaus svæði. Byggt á náttúrulegu eðli sterkju myndunar er fjölsykru uppbyggingin í sterkju breytileg með plöntutegundum og uppsprettusíðum [225].
Þrátt fyrir að sterkja hafi orðið eitt af mikilvægu hráefni fyrir iðnaðarframleiðslu vegna víðtækra uppsprettu og endurnýjanlegra eiginleika, hefur innfæddur sterkja yfirleitt ókosti eins og lélega vatnsleysni og kvikmynda-myndandi eiginleika, litla fleyti og gelgjuhæfileika og ófullnægjandi stöðugleika. Til að stækka notkunarsviðið er sterkja venjulega breytt eðlisefnafræðilega til að laga það að mismunandi kröfum um forrit [38, 114]. Það eru þrír ókeypis hýdroxýlhópar á hverri glúkósa byggingareiningu í sterkju sameindum. Þessir hýdroxýlhópar eru mjög virkir og veita sterkju með eiginleika svipað og pólýól, sem veita möguleika á viðbrögðum við sterkju denaturation.
Eftir breytingu hafa nokkrir eiginleikar innfæddrar sterkju verið bættir að miklu leyti og sigrast á notkunargöllum innfæddra sterkju, þannig að breytt sterkja gegnir lykilhlutverki í núverandi iðnaði [226]. Oxað sterkja er ein mest notaða breytt sterkja með tiltölulega þroskaða tækni. Í samanburði við innfæddan sterkju er oxað sterkja auðveldara að gelatinize. Kostir mikillar viðloðunar. Esterified sterkja er sterkjuafleiða sem myndast með estringu hýdroxýlhópa í sterkju sameindum. Mjög lítið skipti getur breytt eiginleikum innfæddra sterkju verulega. Gagnsæi og kvikmyndamyndandi eiginleikar sterkju líma eru augljóslega bættir. Etherfied sterkja er eterification viðbrögð hýdroxýlhópa í sterkju sameindum til að búa til polysterch eter og afturköllun þess veikist. Við sterkar basískar aðstæður sem ekki er hægt að nota oxað sterkju og esterist sterkju, getur eterbindingin einnig verið tiltölulega stöðugt. viðkvæmt fyrir vatnsrofi. Sýrubreytt sterkja, sterkja er meðhöndluð með sýru til að auka amýlósainnihaldið, sem leiðir til aukinnar afturvirkni og sterkju líma. Það er tiltölulega gegnsætt og myndar fast hlaup við kælingu [114].
1.2.3.2 Hýdroxýprópýl sterkja uppbygging
Hýdroxýprópýl sterkja (HPS), en sameindabygging hennar er sýnd á myndum 1-4, er ójónaður sterkjueter, sem er framleiddur með eterunarhvarfi própýlenoxíðs við sterkju við basískar aðstæður [223, 227, 228] og þess efnahvarfajafna er sýnd á mynd 1-6.
Við myndun HPS, auk þess að bregðast við sterkju til að mynda hýdroxýprópýl sterkju, getur própýlenoxíð einnig hvarfast við myndaða hýdroxýprópýl sterkju til að mynda pólýoxýprópýl hliðarkeðjur. Stig skiptis. Stig skiptis (DS) vísar til meðalfjölda staðbundinna hýdroxýlhópa á glúkósýlhóp. Flestir glúkósýlhópar sterkju innihalda 3 hýdroxýlhópa sem hægt er að skipta um, þannig að hámarks DS er 3. Mólstig skiptingar (MS) vísar til meðalmassa skiptihópa á hverja mól af glúkósýlhópi [223, 229]. Ferli skilyrði hýdroxýprópýlerunarviðbragða, formgerð sterkju kornsins og hlutfall amýlósa og amýlópektíns í innfæddri sterkju hafa öll áhrif á stærð MS.
1.2.3.3 Eiginleikar hýdroxýprópýl sterkju
(1) Kalt hlaup HPS
Fyrir heitt HPS sterkju líma, sérstaklega kerfið með mikið amýlósainnihald, meðan á kælingu ferli, flækjast amýlósa sameinda keðjurnar í sterkju líma flækju hvert við annað til að mynda þrívíddar netuppbyggingu og sýna augljósar traustar hegðun. Það verður teygjanlegt, myndar hlaup og getur snúið aftur í lausnarástand eftir endurhitun, það er að segja að það hefur kalda hlaup eiginleika, og þetta hlaupfyrirbæri hefur afturkræft eiginleika [228].
Gelatíniseruðu amýlósi er stöðugt spólað til að mynda coax stakan helical uppbyggingu. The outside of these single helical structures is a hydrophilic group, and the inside is a hydrophobic cavity. At high temperature, HPS exists in aqueous solution as random coils from which some single helical segments stretch out. Þegar hitastigið er lækkað eru vetnistengslin milli HPS og vatns brotin, byggingarvatnið tapast og vetnistengslin milli sameindakeðjanna myndast stöðugt og mynda loksins þrívíddar uppbyggingu netkerfisins. Fyllingarfasinn í hlaupkerfinu sterkju er leifar sterkjukorn eða brot eftir gelatínun og samtvinnun sumra amýlópektíns stuðlar einnig að myndun hlaups [230-232].
(2) Vatnssækni HPS
Innleiðing hýdrufískra hýdroxýprópýlhópa veikir styrk vetnisbindinga milli sterkju sameinda, stuðlar að hreyfingu sterkju sameinda eða hluta og dregur úr bræðsluhita sterkju örkristalla; Uppbygging sterkju kyrna er breytt og yfirborð sterkju kyrna er gróft þegar hitastigið eykst, sumar sprungur eða göt birtast, svo að vatnsameindir geta auðveldlega farið inn í innréttingu sterkjukornanna, sem gerir sterkju auðveldara að bólgna og gelatíniserað, Þannig að gelatínunarhitastig sterkju lækkar. Þegar skiptingu eykst minnkar gelatínunarhitastig hýdroxýprópýl sterkju og að lokum getur það bólgnað í köldu vatni. Eftir hýdroxýprópýleringu var rennsli, stöðugleiki með lágum hitastigi, gegnsæi, leysni og filmumyndandi eiginleikar sterkjupasta bættir [233–235].
(3) Stöðugleiki HPS
HPS er ójónandi sterkju eter með mikinn stöðugleika. Við efnafræðilega viðbrögð eins og vatnsrof, oxun og krossbindingu verður eterbindingin ekki brotin og staðgenglarnir falla ekki af. Þess vegna hafa eiginleikar HPS tiltölulega minni áhrif á raflausnir og pH, sem tryggir að það sé hægt að nota á fjölmörgum sýru-base pH [236-238].
1.2.3.4 Notkun HPS á sviði mat og læknisfræði
HPS er ekki eitrað og smekklaust, með góðum meltingarafköstum og tiltölulega litlum seigju vatnsrofs. It is recognized as a safe edible modified starch at home and abroad. Strax á sjötta áratugnum samþykktu Bandaríkin hýdroxýprópýl sterkju til beinnar notkunar í matvælum [223, 229, 238]. HPS is a modified starch widely used in the food field, mainly used as a thickening agent, suspending agent and stabilizer.
Það er hægt að nota í þægindamat og frosnum matvælum eins og drykkjum, ís og sultum; Það getur að hluta komið í stað hás verðmikils tannholds eins og gelatíns; Það er hægt að gera það að ætum kvikmyndum og nota sem matarhúðun og umbúðir [229, 236].
HPS er almennt notað á sviði lyfja sem fylliefni, bindiefni fyrir lyfjameðferð, sundrunarefni fyrir töflur, efni til lyfja mjúkra og harðra hylkja, lyfjahúð, andstæðingur-klemmingarefni fyrir gervi rauð blóðkorn og plasmaþykkt o.s.frv. [239] .
1.3 Fjölliða samsett
Fjölliðaefni eru mikið notuð í öllum þáttum lífsins og eru ómissandi og mikilvæg efni. Stöðug þróun vísinda og tækni gerir kröfur fólks meira og meira fjölbreyttari og það er almennt erfitt fyrir fjölliðaefni eins þátta að uppfylla fjölbreyttar umsóknarkröfur manna. Að sameina tvær eða fleiri fjölliður er hagkvæmasta og áhrifaríkasta aðferðin til að fá fjölliðaefni með lágu verði, framúrskarandi afköst, þægilegri vinnslu og breiðri notkun, sem hefur vakið athygli margra vísindamanna og hefur verið gefin meira og meiri athygli [240-242] .
Megintilgangur fjölliða samsetningar: (l) til að hámarka umfangsmikla eiginleika efna. Mismunandi fjölliður eru samsettar, þannig að lokasambandið heldur framúrskarandi eiginleikum eins makrómúlu, lærir af styrkleika hvors annars og er viðbót við veikleika þess og hámarkar alhliða eiginleika fjölliða efna. (2) draga úr efniskostnaði. Sum fjölliðaefni hafa framúrskarandi eiginleika, en þau eru dýr. Þess vegna geta þeir verið samsettir við aðrar ódýrar fjölliður til að draga úr kostnaði án þess að hafa áhrif á notkunina. (3) Bæta eiginleika efnisvinnslu. Sum efni hafa framúrskarandi eiginleika en erfitt er að vinna úr og hægt er að bæta við öðrum fjölliðum til að bæta vinnslueiginleika þeirra. (4) að styrkja ákveðna eiginleika efnisins. Til að bæta árangur efnisins í ákveðnum þætti er önnur fjölliða notuð til að breyta því. (5) þróa nýjar aðgerðir efna.
Algengar samsetningaraðferðir fjölliða: (l) bráðna samsett. Undir klippingu verkunar samsetningarbúnaðarins eru mismunandi fjölliður hitaðir að ofan seigfljótandi flæðishitastigið til að blanda saman og síðan kældar og kornaðar eftir samsetningu. (2) Endurheimt lausnar. Hrært í tvo íhluta og blandað saman með því að nota sameiginlegan leysir, eða uppleystar mismunandi fjölliða lausnir eru hrærðar jafnt og þá er leysirinn fjarlægður til að fá fjölliða efnasamband. (3) Fleytiblöndun. Eftir að hafa hrært og blandað saman mismunandi fjölliða fleyti af sömu ýruefni gerð er storkuefni bætt við til að koma í veg fyrir fjölliðuna til að fá fjölliða efnasamband. (4) Samfjölliðun og samsett. Þ.mt samfjölliðun ígræðslu, samfjölliðun og viðbrögð samfjölliðunar, fylgir samsetningarferlið með efnafræðilegum viðbrögðum. (5) Interpenetrating Network [10].
Náttúruleg fjölsykrur eru algengur flokkur fjölliða efna í náttúrunni, sem venjulega eru efnafræðilega breytt og sýna ýmsa framúrskarandi eiginleika. Hins vegar hafa stök fjölsykrurefni oft ákveðnar afköstar takmarkanir, þannig að mismunandi fjölsykrum er oft samsett til að ná þeim tilgangi að bæta við árangurs kosti hvers íhluta og auka umfang notkunarinnar. Strax á níunda áratugnum hafa rannsóknir á samsetningu mismunandi náttúrulegra fjölsykrur aukist verulega [243]. Rannsóknirnar á náttúrulegu fjölsykru efnasambandskerfinu heima og erlendis beinast að mestu leyti á efnasambandskerfi curdlan og ekki kúrdlan og efnasambandskerfisins með tvenns konar fjölsykru sem ekki er bætt.
1.3.2.1 Flokkun náttúrulegra fjölsykrar vatns
Náttúrulegum fjölsykrum er hægt að skipta í curdlan og ekki kúrdlan eftir getu þeirra til að mynda gel. Sum fjölsykrur geta myndað gel sjálfir, svo þau eru kölluð Curdlan, svo sem Carrageenan osfrv.; Aðrir hafa engan gelgandi eiginleika sjálfir og eru kallaðir fjölsykrum sem ekki eru kyrðingar, svo sem Xanthan gúmmí.
Hydrogels er hægt að fá með því að leysa náttúrulega curdlan í vatnslausn. Byggt á hitauppstreymi hlaupsins sem myndast og hitastigsáhrif stuðulsins, er hægt að skipta henni í eftirfarandi fjórar mismunandi gerðir [244]:
(1) Cryogel, fjölsykrum lausn getur aðeins fengið hlaup við lágan hita, svo sem karrageenan.
(2) Hitaframkallað hlaup, fjölsykrulausn getur aðeins fengið hlaup við háan hita, svo sem Glucomannan.
(3) Fjölsykrunarlausnin getur ekki aðeins fengið hlaup við lægra hitastig, heldur einnig fengið hlaup við hærra hitastig, heldur verið lausnarástand við millistigshita.
(4) Lausnin getur aðeins fengið hlaup við ákveðið hitastig í miðjunni. Different natural curdlan has its own critical (minimum) concentration, above which gel can be obtained. The critical concentration of the gel is related to the continuous length of the polysaccharide molecular chain; Styrkur hlaupsins hefur mikil áhrif á styrk og mólmassa lausnarinnar og almennt eykst styrkur hlaupsins þegar styrkur eykst [245].
1.3.2.2 Samsett kerfi Curdlan og ekki kúrdlan
Að blanda saman ekki kúrdlan með curdlan bætir almennt hlaupstyrk fjölsykrur [246]. Samsett Konjac gúmmí og Carrageenan eykur stöðugleika og hlaupmýkt samsettu hlaupanetsins og bætir hlaupstyrk hans verulega. Wei Yu o.fl. blandaði Carrageenan og Konjac gúmmí og ræddu hlaupbygginguna eftir samsetningu. Rannsóknin kom í ljós að eftir að hafa samsett Carrageenan og Konjac gúmmí voru samverkandi áhrif framleidd og netuppbygging sem einkennist af Carrageenan var mynduð, Konjac gúmmí er dreift í henni og hlaupnet hennar er þéttara en Pure Carrageenan [247]. Kohyama o.fl. rannsakaði efnasambandskerfi Carrageenan/Konjac gúmmí og niðurstöðurnar sýndu að með stöðugri aukningu á mólmassa Konjac gúmmísins hélt rofálag samsettu hlaupsins áfram að aukast; Konjac gúmmí með mismunandi mólþunga sýndi svipaða hlaupmyndun. hitastig. Í þessu efnasambandskerfi er myndun hlaupkerfisins ráðist af Carrageenan og samspil tveggja curdlan sameindanna leiðir til myndunar veikra þverbundinna svæða [248]. Nishinari o.fl. rannsakaði Gellan Gum/Konjac Gum Compound kerfið og niðurstöðurnar sýndu að áhrif einhliða katjóna á samsettu hlaupið voru meira áberandi. Það getur aukið kerfisstuðul og hlaupamyndun. Divalent katjónir geta stuðlað að myndun samsettra gela að vissu marki, en óhóflegt magn mun valda fasa aðskilnaði og draga úr stuðul kerfisins [246]. Breneer o.fl. rannsakaði samsetningu Carrageenan, Locust Bean Gum og Konjac gúmmí og komst að því að Carrageenan, Locust Bean Gum og Konjac Gum geta valdið samverkandi áhrifum og ákjósanlegasta hlutfallið er Locust Bean/Carrageenan 1: 5,5, Konjac Gum/Carrageenan 1: 7 , og þegar þeir þrír eru samsettir saman, eru samverkandi áhrif þau sömu og í Carrageenan/Konjac gúmmíinu, sem gefur til kynna að það sé engin sérstök samsett af þessum þremur. samspil [249].
Tvö náttúruleg fjölsykrur sem hafa ekki hlaup eiginleika geta sýnt hlaup eiginleika með blandun, sem leiðir til hlaupafurða [250]. Með því að sameina engisprettur baunagúmmí með xanthan gúmmíi framleiðir samverkandi áhrif sem framkallar myndun nýrra gela [251]. Einnig er hægt að fá nýja hlaupafurð með því að bæta xanthan gúmmí við Konjac Glucomannan við samsetningu [252]. Wei Yanxia et al. rannsakaði gigtfræðilega eiginleika fléttunnar á engisprettum baunagúmmíi og xanthan gúmmíi. Niðurstöðurnar sýna að efnasambandið af Locust Bean Gum og Xanthan gúmmíi framleiðir samverkandi áhrif. Þegar hlutfall efnasambandsins er 4: 6 eru sterkustu samverkandi áhrifin [253]. Fitzsimons o.fl. Samsett Konjac Glucomannan með xanthan gúmmí við stofuhita og undir upphitun. Niðurstöðurnar sýndu að öll efnasambönd sýndu hlaup eiginleika, sem endurspegluðu samverkandi áhrif þessara tveggja. Samsetningarhitastigið og burðarvirki Xanthan gúmmí hafði ekki áhrif á samspil þessara tveggja [254]. Guo Shoujun og aðrir rannsökuðu upprunalega blöndu af svínasjúkum baunagúmmíi og xanthan gúmmíi og niðurstöðurnar sýndu að svínasýkingar baunagúmmí og xanthan gúmmí hafa sterk samverkandi áhrif. Besta samsetningarhlutfall svínasjúkra baunagúmmí og xanthan gúmmísambands lím er 6/4 (w/w). Það er 102 sinnum það sem af stakri lausn sojabauna gúmmísins og hlaupið myndast þegar styrkur efnasambandsins nær 0,4%. Samsett lím hefur mikla seigju, góðan stöðugleika og gigtfræðilega eiginleika og er framúrskarandi matgulir [255].
1.3.3 Samhæfni fjölliða samsetningar
Samhæfni, frá hitafræðilegu sjónarmiði, vísar til þess að ná sameindastigi eindrægni, einnig þekkt sem gagnkvæm leysni. Samkvæmt kenningunni um Flory-Huggins líkanið er frjáls orkubreyting fjölliða efnasambandsins við samsetningarferlið í samræmi við Gibbs ókeypis orkuformúluna:
△= △—T△ s (1-1)
Meðal þeirra, △er flókinn hiti, er flókið óreiðu; er alger hitastig; flókna kerfið er aðeins samhæft kerfi þegar frjáls orka breytist △meðan á flóknu ferlinu stendur [256].
Hugmyndin um blandanleika stafar af því að mjög fá kerfi geta náð hitafræðilegri eindrægni. Mismunur vísar til getu mismunandi íhluta til að mynda einsleita fléttur og algengt viðmiðun er að flétturnar sýna einn glerbreytingarpunkt.
Byggt á almennri eindrægni er hægt að skipta fjölliða efnasamböndum í fullkomlega samhæft, að hluta samhæfð og fullkomlega ósamrýmanleg kerfi. Fullt samhæft kerfi þýðir að efnasambandið er hitafræðilega blandanlegt á sameindastigi; Að hluta til samhæft kerfi þýðir að efnasambandið er samhæft innan ákveðins hitastigs eða samsetningarsviðs; Algjörlega ósamrýmanlegt kerfi þýðir að efnasambandið er sameindarstig sem er ekki hægt að ná við hvaða hitastig eða samsetningu sem er.
Vegna ákveðins skipulagsmismunur og sköpulagsmyndun milli mismunandi fjölliða eru flest fjölliða flókin kerfi að hluta til samhæfð eða ósamrýmanleg [11, 12]. Það fer eftir fasa aðskilnað efnasambandskerfisins og blöndunarstig, samhæfni að hluta samhæfða kerfisins mun einnig vera mjög breytileg [11]. Fjölþjóðlegar eiginleikar fjölliða samsetningar eru nátengdir innri smásjárgerð þeirra og eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum hvers íhluta. 240], svo það er mjög þýðingu að rannsaka smásjá formgerð og eindrægni efnasambandsins.
Rannsóknar- og persónusköpunaraðferðir fyrir eindrægni tvöfaldra efnasambanda:
(1) Hitastig glerbreytinga tappears in the compound, the compound system is a compatible system; Ef það eru tveir t, og to to tStöður efnasambandsins eru í hópunum tveimur miðjum punktum tgefur til kynna að efnasambandskerfið sé að hluta til samhæft kerfi; Ef það eru tveir t, og þeir eru staðsettir á stöðum tveggja íhlutanna T, það gefur til kynna að efnasambandskerfið sé ósamrýmanlegt kerfi.
TPrófunartækin sem oft eru notuð í samanburðaraðferðinni eru kraftmikil hitameðferðar greiningartæki (DMA) og mismunadrif skannar calorimeter (DSC). Þessi aðferð getur fljótt dæmt um eindrægni efnasambandskerfisins, en ef t t
(2) Formfræðileg athugunaraðferð. Í fyrsta lagi skaltu fylgjast með fjölþjóðlegri formgerð efnasambandsins. Ef efnasambandið hefur augljósan fasa aðskilnað er hægt að dæma forkeppni að efnasambandskerfið sé ósamrýmanlegt kerfi. Í öðru lagi sést smásjá formgerð og fasa uppbygging efnasambandsins með smásjá. Þættirnir tveir sem eru fullkomlega samhæfir munu mynda einsleitt ástand. Þess vegna getur efnasambandið með góða eindrægni fylgst með jöfnum fasadreifingu og litlum dreifðum fasa agnastærð. og óskýrt viðmót.
(3) Gagnsæisaðferð. Í að hluta til samhæfðu efnasambandskerfi geta tveir íhlutir verið samhæfðir innan ákveðins hitastigs og samsetningarsviðs og fasaskilnaður mun eiga sér stað umfram þetta svið. Í því ferli að umbreyta efnasambandskerfinu frá einsleitt kerfi í tveggja fasa kerfi, mun ljósbreyting þess breytast, þannig að hægt er að rannsaka eindrægni þess með því að rannsaka gagnsæi efnasambandsins.
(4) Rheological aðferð. Í þessari aðferð er skyndileg breyting á viscoelastic breytum efnasambandsins notuð sem merki um fasa aðskilnað, til dæmis, skyndileg breyting á seigju hitastiginu er notuð til að merkja fasa aðskilnaðinn og skyndileg breyting á sýnilegum Klippa streituhita er notuð sem merki um fasa aðskilnað. Samsetningarkerfið án fasa aðskilnaðar eftir samsetningu hefur góða eindrægni og þeir sem eru með fasa aðskilnað eru ósamrýmanlegir eða að hluta samhæfðar kerfi [258].
(5) Kúrfuaðferð Han. Ferill Han er lg'() lg g ”, ef ferill HAN í efnasambandskerfinu hefur enga hitastigsfíkn, og ferill Han við mismunandi hitastig myndar aðalferil, er efnasambandskerfið samhæft; Ef efnasambandskerfið er samhæft er ferill Han háð. Ef ferill Han er aðskilinn frá hvor öðrum við mismunandi hitastig og getur ekki myndað aðalferil, er efnasambandskerfið ósamrýmanlegt eða að hluta til samhæft. Þess vegna er hægt að dæma eindrægni efnasambandskerfisins í samræmi við aðskilnað ferils Han.
(6) Seigjuaðferð lausnar. Þessi aðferð notar breytingu á seigju lausnarinnar til að einkenna eindrægni efnasambandskerfisins. Undir mismunandi styrk lausnar er seigja efnasambandsins samsærð gegn samsetningunni. Ef það er línulegt samband þýðir það að efnasambandskerfið er fullkomlega samhæft; Ef það er ólínulegt samband þýðir það að efnasambandskerfið er að hluta til samhæft; Ef það er S-laga ferill, þá sýnir það að efnasambandskerfið er alveg ósamrýmanlegt [10].
(7) Innrautt litrófsgreining. Eftir að fjölliðunum tveimur er blandað saman, ef eindrægni er góð, verða milliverkanir eins og vetnistengi, og hljómsveitarstöður einkennandi hópa á innrauða litróf hvers hóps á fjölliða keðjunni munu breytast. Offset einkennandi hópsbanda fléttunnar og hver hluti getur dæmt eindrægni flókins kerfis.
Að auki er einnig hægt að rannsaka eindrægni fléttanna með hitaþyngdarmælingum, röntgengeislun, röntgengeisladreifingu með litlu horni, ljósdreifingu, nifteindadreifingu, kjarnasegulómun og úthljóðstækni [10].
1.3.4 Rannsóknir Framfarir hýdroxýprópýl metýlsellulósa/hýdroxýprópýl sterkju samsetningar
1.3.4.1 Samsett hýdroxýprópýl metýlsellulósa og önnur efni
Efnasambönd af HPMC og öðrum efnum eru aðallega notuð í lyfjaeftirlitskerfi og ætum eða niðurbrjótanlegum kvikmyndum umbúða. Við notkun lyfjastýrðrar losunar innihalda fjölliðurnar sem oft eru blandaðar með HPMC tilbúnar fjölliður eins og pólývínýlalkóhól (PVA), mjólkursýru-glýkólsýru samfjölliða (PLGA) og pólýkaprólaktón (PCL), auk próteina, náttúrulegar fjölliður eins og polysaccharides. Abdel-Zaher et al. rannsakað byggingarsamsetningu, hitastöðugleika og tengsl þeirra við frammistöðu HPMC/PVA samsettra efna, og niðurstöðurnar sýndu að það er nokkur blandanleiki í nærveru fjölliðanna tveggja [259]. Zabihi o.fl. Notað HPMC/PLGA flókið til að útbúa örhylki fyrir stjórnað og viðvarandi losun insúlíns, sem getur náð viðvarandi losun í maga og þörmum [260]. Javed o.fl. Samsett vatnssækið HPMC og vatnsfælinn PCL og notaði HPMC/PCL fléttur sem örhylkisefni fyrir lyf sem stjórnað er og viðvarandi losun, sem hægt var að losa í mismunandi hlutum mannslíkamans með því að stilla samsetningarhlutfallið [261]. Ding o.fl. rannsakaði gigtfræðilega eiginleika eins og seigju, kraftmikla seigju, skriðbata og tixotropy af HPMC/kollagenfléttum sem notuð voru á sviði stýrðra lyfja losunar, sem veitir fræðilegar leiðbeiningar fyrir iðnaðarforrit [262]. Arthanari, Cai og Rai o.fl. [263-265] Flétturnar HPMC og fjölsykrur eins og kítósan, xanthan gúmmí og natríumalginat voru beitt í ferlinu við bóluefni og losun lyfja og niðurstöðurnar sýndu stjórnanleg áhrif lyfja losunar [263-265].
In the development of edible or degradable film packaging materials, the polymers often compounded with HPMC are mainly natural polymers such as lipids, proteins and polysaccharides. Karaca, Fagundes og Contreras-Oliva o.fl. Undirbúnir ætar samsettar himnur með HPMC/lípíðfléttur og notuðu þær við varðveislu plómna, kirsuberjatómata og sítrónu, hver um sig. Niðurstöðurnar sýndu að HPMC/lípíð flókin himnur höfðu góð bakteríudrepandi áhrif ferskrarhalds [266-268]. Shetty, Rubil og Ding o.fl. rannsakaði vélrænni eiginleika, hitauppstreymi, smíði og samskipti milli þátta í ætum samsettum kvikmyndum sem framleiddar voru úr HPMC, silkipróteini, mysuprótein einangrun og kollageni, hver um sig [269-271]. Esteghlal o.fl. Samsett HPMC með gelatíni til að undirbúa ætar kvikmyndir til notkunar í lífrænu pökkunarefni [111]. Priya, Kondaveeti, Sakata og Ortega-Toro o.fl. Framleiddi HPMC/kítósan HPMC/xyloglucan, HPMC/etýl sellulósa og HPMC/sterkju ætar samsettar kvikmyndir, hver um sig, og rannsökuðu hitauppstreymi þeirra, vélrænni eiginleika eiginleika, smíði og bakteríudrepandi eiginleika [139, 272-274]. HPMC/PLA efnasambandið er einnig hægt að nota sem umbúðaefni fyrir matvöru, venjulega með extrusion [275].
In the development of edible or degradable film packaging materials, the polymers often compounded with HPMC are mainly natural polymers such as lipids, proteins and polysaccharides. Karaca, Fagundes og Contreras-Oliva o.fl. Undirbúnir ætar samsettar himnur með HPMC/lípíðfléttur og notuðu þær við varðveislu plómna, kirsuberjatómata og sítrónu, hver um sig. Niðurstöðurnar sýndu að HPMC/lípíð flókin himnur höfðu góð bakteríudrepandi áhrif ferskrarhalds [266-268]. Shetty, Rubil og Ding o.fl. rannsakaði vélrænni eiginleika, hitauppstreymi, smíði og samskipti milli þátta í ætum samsettum kvikmyndum sem framleiddar voru úr HPMC, silkipróteini, mysuprótein einangrun og kollageni, hver um sig [269-271]. Esteghlal o.fl. Samsett HPMC með gelatíni til að undirbúa ætar kvikmyndir til notkunar í lífrænu pökkunarefni [111]. Priya, Kondaveeti, Sakata og Ortega-Toro o.fl. Framleiddi HPMC/kítósan HPMC/xyloglucan, HPMC/etýl sellulósa og HPMC/sterkju ætar samsettar kvikmyndir, hver um sig, og rannsökuðu hitauppstreymi þeirra, vélrænni eiginleika eiginleika, smíði og bakteríudrepandi eiginleika [139, 272-274]. HPMC/PLA efnasambandið er einnig hægt að nota sem umbúðaefni fyrir matvöru, venjulega með extrusion [275].
1.3.4.2 Samsett sterkju og önnur efni
Rannsóknirnar á blandun sterkju og annarra efna beindust upphaflega að ýmsum vatnsfælnum alifatískum pólýester efni, þar með talið pólýlaktísksýru (PLA), pólýcaprolacton (PCL), pólýbúten succinic acid (PBSA) osfrv. 276]. Muller o.fl. rannsakaði uppbyggingu og eiginleika sterkju/PLA samsetningar og samspil þessara tveggja og niðurstöðurnar sýndu að samspil þessara tveggja var veikt og vélrænni eiginleika samsetningarinnar var lélegt [277]. Correa, Komur og Diaz-Gomez o.fl. rannsakaði vélrænni eiginleika, gigtfræðilega eiginleika, hlaup eiginleika og eindrægni tveggja þátta sterkju/PCL fléttna, sem voru notaðir við þróun lífræns niðurbrjótanlegra efna, lífeðlisfræðilegra efna og vinnupalla af vefjum [278-280]. Ohkika o.fl. komst að því að blanda af kornstöng og PBSA er mjög efnileg. Þegar sterkjuinnihaldið er 5-30%, getur það aukið innihald sterkjukyrna aukið stuðullinn og dregið úr togspennu og lengingu í hléi [281.282]. Vatnsfælinn alifatískur pólýester er hitafræðilega ósamrýmanleg með vatnssæknum sterkju og ýmsir samhæfingar og aukefni eru venjulega bætt við til að bæta fasviðmótið milli sterkju og pólýester. Szadkowska, Ferri og Li o.fl. rannsakaði áhrif silanól-byggðra mýkinga, malic anhýdríðslinsolíu og virkni jurtaolíuafleiður á uppbyggingu og eiginleika sterkju/PLA fléttna, hver um sig [283-285]. Ortega-Toro, Yu o.fl. Notað sítrónusýru og dífenýlmetan díísósýanat til að samsetja sterkju/PCL efnasamband og sterkju/PBSA efnasamband, hver um sig, til að bæta eiginleika og stöðugleika efnisins [286, 287].
Undanfarin ár hafa fleiri og fleiri rannsóknir verið gerðar á samsetningu sterkju við náttúrulegar fjölliður eins og prótein, fjölsykrum og lípíðum. Teklehaimanot, Sahin-Nadeen og Zhang o.fl. rannsökuðu eðlisefnafræðilega eiginleika sterkju/zein, sterkju/mysupróteins og sterkju/gelatínfléttna, hver um sig, og niðurstöðurnar náðu öllum góðum árangri, sem hægt er að beita á líffræðilegum matvælum og hylkjum [52,, sem hægt var 288, 289]. Lozanno-Navarro, Talon og Ren o.fl. rannsakaði ljósaflutninginn, vélrænni eiginleika, bakteríudrepandi eiginleika og kítósan styrk sterkju/kítósans samsettra filma, hver um sig, og bætti við náttúrulegum útdrætti, te pólýfenólum og öðrum náttúrulegum bakteríudrepandi lyfjum til að bæta bakteríudrepandi áhrif samsettu filmsins. Rannsóknarniðurstöður sýna að sterkja/kítósan samsett kvikmynd hefur mikla möguleika í virku umbúðum mat og læknisfræði [290-292]. Kaushik, Ghanbarzadeh, Arvanitoyannis og Zhang o.fl. rannsakaði eiginleika sterkju/sellulósa nanókristalla, sterkju/karboxýmetýlsellulósa, sterkju/metýlsellulósa og sterkju/hýdroxýprópýlmetýlsellulósa samsettra kvikmynda, og aðalforritið í ætum/lífrænu niðurstöður umbúðaefni [293-295]. Dafe, Jumaidin og Lascombes o.fl. rannsakað sterkju/matargúmmí efnasambönd eins og sterkju/pektín, sterkju/agar og sterkju/karragenan, aðallega notuð á sviði matar- og matvælaumbúða [296-298]. Eðlisefnafræðilegir eiginleikar tapioca sterkju/kornolíu, sterkju/lípíðfléttur voru rannsakaðir af Perez, de o.fl., aðallega til að leiðbeina framleiðsluferli útpressaðs matvæla [299, 300].
Sem stendur eru ekki margar rannsóknir á efnasambandskerfi HPMC og sterkju heima og erlendis, og flestar þeirra eru að bæta við litlu magni af HPMC í sterkju fylkið til að bæta öldrun fyrirbæri sterkju. Jimenez o.fl. notaði HPMC til að draga úr öldrun innfæddra sterkju til að bæta gegndræpi sterkju himna. Niðurstöðurnar sýndu að viðbót HPMC minnkaði öldrun sterkju og jók sveigjanleika samsettu himnunnar. Súrefnis gegndræpi samsettu himnunnar var verulega aukin, en vatnsheldur afköstin gerðu það ekki. Hversu mikið hefur breyst [301]. Villacres, Basch o.fl. Samsett HPMC og Tapioca sterkju til að útbúa HPMC/sterkju samsett filmuumbúðaefni og rannsakaði mýkingaráhrif glýseríns á samsettu filmu og áhrif kalíumsorbats og nisíns á bakteríudrepandi eiginleika samsettu filmsins. Niðurstöðurnar sýna að með aukningu á HPMC innihaldi er teygjanlegt stuðull og togstyrkur samsettu myndarinnar aukinn, lengingin í hléi minnkað og vatnsgufu gegndræpi hefur lítil áhrif; Kalíum sorbat og nisin geta bæði bætt samsettu kvikmyndina. Bakteríudrepandi áhrif tveggja bakteríudrepandi lyfja eru betri þegar þau eru notuð saman [112, 302]. Ortega-Toro o.fl. rannsakaði eiginleika HPMC/sterkju heitu pressuðu samsettra himna og rannsakaði áhrif sítrónusýru á eiginleika samsettra himna. Niðurstöðurnar sýndu að HPMC var dreift í stöðugum fasa sterkju og bæði sítrónusýran og HPMC höfðu áhrif á öldrun sterkju. að vissu leyti hömlun [139]. Ayorinde o.fl. Notað HPMC/sterkju samsett filmu til að húð af amlodipini til inntöku og niðurstöðurnar sýndu að sundrunartími og losunarhlutfall samsettu myndarinnar voru mjög góðir [303].
Zhao Ming o.fl. rannsakaði áhrif sterkju á vatnsgeymsluhraða HPMC kvikmynda og niðurstöðurnar sýndu að sterkja og HPMC höfðu ákveðin samverkandi áhrif, sem leiddu til heildar hækkunar á vatnsgeymsluhraða [304]. Zhang o.fl. rannsakaði kvikmyndaeiginleika HPMC/HPS efnasambandsins og gigtfræðilega eiginleika lausnarinnar. Niðurstöðurnar sýna að HPMC/HPS efnasambandskerfið hefur ákveðinn eindrægni, afköst himna er góð og gigtfræðilegir eiginleikar HPS til HPMC hafa góð jafnvægisáhrif [305, 306]. Það eru fáar rannsóknir á HPMC/sterkju efnasambandakerfinu með hátt HPMC innihald og flest þeirra eru í grunnum árangursrannsóknum og fræðilegar rannsóknir á efnasambandinu skortir tiltölulega -fasa samsett hlaup. Vélrænar rannsóknir eru enn í auðu ástandi.
1.4 Rheology of Polymer fléttur
Í vinnslu fjölliða efna mun flæði og aflögun óhjákvæmilega eiga sér stað og rheology er vísindin sem rannsaka flæði og aflögunarlögmál efna [307]. Flow is a property of liquid materials, while deformation is a property of solid (crystalline) materials. A general comparison of liquid flow and solid deformation is as follows:
Í hagnýtum iðnaðarnotkun fjölliða efna ákvarða seigja þeirra og seigju afköst þeirra. In the process of processing and molding, with the change of shear rate, the viscosity of polymer materials may have a large magnitude of several orders of magnitude. Breyting [308]. Rheologískir eiginleikar eins og seigja og þynning á klippa hafa bein áhrif á stjórnun á dælu, flæði, dreifingu og úða við vinnslu fjölliðaefna og eru mikilvægustu eiginleikar fjölliða efna.
Undir ytri kraftinum getur fjölliða vökvinn ekki aðeins streymt, heldur einnig sýnt aflögun, sem sýnt er eins konar „seigju“ frammistöðu, og kjarni hans er sambúð „fast-fljótandi tveggja fasa“ [309]. Hins vegar er þessi seigju ekki línuleg seigju við litlar aflögun, heldur ólínuleg seigju þar sem efnið sýnir mikla aflögun og langvarandi streitu [310].
Náttúrulegu fjölsykru vatnslausnin er einnig kölluð hýdrósól. Í þynntu lausninni eru fjölsykru makrómúlur í formi vafninga sem eru aðskildir frá hvor annarri. Þegar styrkurinn eykst að ákveðnu gildi fléttast makrómóluspólurnar saman og skarast hvort annað. The value is called the critical concentration [311]. Undir mikilvægum styrk er seigja lausnarinnar tiltölulega lítil og það hefur ekki áhrif á klippihraðann, sem sýnir Newtonian vökvahegðun; Þegar gagnrýninn styrkur er náð byrja makrómúlurnar sem upphaflega í einangrun byrja að flækjast hvert við annað og seigja lausnarinnar eykst verulega. aukast [312]; Þó að þegar styrkur er meiri en mikilvægur styrk, sést klippþynning og lausnin sýnir vökvahegðun sem ekki er Newton [245].
Sumar hýdrósólar geta myndað gel við vissar aðstæður og seigju eiginleikar þeirra einkennast venjulega af geymslu stuðul G ', tapstuðli G ”og tíðniháð þeirra. Geymsla stuðullinn samsvarar mýkt kerfisins en tapstákinn samsvarar seigju kerfisins [311]. Í þynntum lausnum er engin flækju milli sameinda, þannig að yfir fjölbreytt tíðni er G ′ miklu minni en G ″, og sýndi sterka tíðnifíkn. Þar sem G ′ og G ″ eru í réttu hlutfalli við tíðnina Ω og fjórfalt, þá hver um sig, þegar tíðnin er hærri, G ′> G ″. Þegar styrkur er hærri en gagnrýninn styrkur, hafa G ′ og G ″ enn tíðnifíkn. Þegar tíðnin er lægri, g ′ <g ″, og tíðnin eykst smám saman, munu þau tvö fara og snúa við g ′> á hátíðni svæðinu G ”.
Mikilvægur punktur þar sem náttúrulegt fjölsykruhýdrósól umbreytist í hlaup er kallað hlauppunktur. Það eru margar skilgreiningar á hlauppunkti og algengasta er skilgreiningin á kraftmiklum seigju í gigtfræði. Þegar geymslu stuðull g ′ kerfisins er jafnt og tapstuðlinn G ″ er það hlauppunkturinn og G ′> G ″ hlaupmyndun [312, 313].
Sumar náttúrulegar fjölsykrum sameindir mynda veik tengsl og hlaupbygging þeirra er auðveldlega eyðilögð og G 'er aðeins stærri en G ”, sem sýnir lægri tíðni ósjálfstæði; Þó að sumar náttúrulegar fjölsykrum sameindir geti myndað stöðug þverbindandi svæði, sem hlaupbyggingin er sterkari, er G ′ miklu stærri en G ″, og hefur enga tíðnifíkn [311].
1.4.2 Rheological hegðun fjölliða fléttna
For a fully compatible polymer compound system, the compound is a homogeneous system, and its viscoelasticity is generally the sum of the properties of a single polymer, and its viscoelasticity can be described by simple empirical rules [314]. Æfingin hefur sannað að einsleitt kerfið er ekki til þess fallið að bæta vélrænni eiginleika þess. On the contrary, some complex systems with phase-separated structures have excellent performance [315].
Samhæfni að hluta til samhæfð efnasambandskerfi verður fyrir áhrifum af þáttum eins og kerfis efnasambandshlutfalli, klippihraða, hitastigi og uppbyggingu íhluta, sem sýnir eindrægni eða fasa aðskilnað og umbreytingin frá eindrægni yfir í fasa aðskilnað er óhjákvæmilegt. sem leiðir til verulegra breytinga á seigju kerfisins [316, 317]. Undanfarin ár hafa verið gerðar fjölmargar rannsóknir á seigjuhegðun að hluta samhæfð fjölliða flókin kerfi. Rannsóknirnar sýna að gigtarfræðileg hegðun efnasambandskerfisins á eindrægni svæðisins sýnir einkenni einsleita kerfisins. Á fasa aðskilnaðarsvæðinu er gervigreiningin allt frábrugðin einsleita svæðinu og afar flóknu.
Að skilja gigtfræðilega eiginleika samsetningarkerfisins undir mismunandi styrk, samsetningarhlutföll, klippihraði, hitastig osfrv. Er mjög þýðingarmikið fyrir rétt val á vinnslutækni, skynsamlegri hönnun formúlna, strangt eftirlit með gæðum vöru og viðeigandi framleiðslu framleiðslu orkunotkun. [309]. Til dæmis, fyrir hitastigviðkvæm efni, er hægt að breyta seigju efnisins með því að stilla hitastigið. Og bæta afköst vinnslunnar; Skilja klippa þynningarsvæði efnisins, veldu viðeigandi klippahraða til að stjórna vinnsluárangur efnisins og bæta framleiðslugerfið.
1.4.3.1 Samsetning
Líkamlegir og efnafræðilegir eiginleikar og innri uppbygging efnasambandskerfisins eru yfirgripsmikil endurspeglun á sameinuðu framlagi eiginleika hvers íhluta og samspil milli íhlutanna. Þess vegna hafa eðlisfræðilegir og efnafræðilegir eiginleikar hvers íhluta sjálfs afgerandi hlutverk í efnasambandskerfinu. Stig eindrægni milli mismunandi fjölliða er mjög mismunandi, sumar eru mjög samhæfðar og sumar eru næstum fullkomlega ósamrýmanlegar.
1.4.3.2 Hlutfall efnasambandskerfisins
Viscoelasticity og vélrænni eiginleikar fjölliða efnasambandskerfisins munu breytast verulega með breytingu á efnasambandshlutfalli. Þetta er vegna þess að efnasambandshlutfallið ákvarðar framlag hvers íhluta til efnasambandskerfisins og hefur einnig áhrif á hvern íhlut. samspil og fasadreifing. Xie Yajie o.fl. rannsakaði kítósan/hýdroxýprópýl sellulósa og komst að því að seigja efnasambandsins jókst verulega með aukningu hýdroxýprópýl sellulósainnihalds [318]. Zhang Yayuan o.fl. rannsakaði fléttuna af xanthan gúmmíi og kornsterkju og komst að því að þegar hlutfall xanthan gúmmí var 10%jókst samkvæmisstuðullinn, skila streitu og vökvavísitölu flókins kerfis verulega. Augljóslega [319].
1.4.3.3 Skarhraði
Most polymer liquids are pseudoplastic fluids, which do not conform to Newton's law of flow. Aðalatriðið er að seigjan er í grundvallaratriðum óbreytt undir lágu klippingu og seigjan minnkar mikið með hækkun klippihraða [308, 320]. Hægt er að skipta rennslisferli fjölliða vökva í þrjú svæði: lágskyggni Newtonian svæðið, þynningasvæði og stöðugleika svæði með klippingu. Þegar klippihraðinn hefur tilhneigingu til að núll, verður streitan og álagið línulegt og flæðishegðun vökvans er svipuð og í Newtonian vökva. Á þessum tíma hefur seigjan tilhneigingu til ákveðins gildi, sem er kallað núll-klippa seigja η0. η0 endurspeglar hámarks slökunartíma efnisins og er mikilvægur færibreytur fjölliða efna, sem tengist meðalmólmassa fjölliðunnar og virkjunarorku seigflæðisins. Á þynningarsvæðinu minnkar seigjan smám saman við hækkun klippingarhraða og fyrirbæri „klippa þynningar“ á sér stað. Þetta svæði er dæmigert flæðissvæði við vinnslu fjölliðaefna. Á háu klippa stöðugleikasvæðinu, þegar klippahraðinn heldur áfram að aukast, hefur seigjan tilhneigingu til annars stöðugs, óendanlega klippa seigju η∞, en yfirleitt er erfitt að ná þessu svæði.
1.4.3.4 Hitastig
Hitastig hefur bein áhrif á styrk tilviljunarkenndrar varmahreyfingar sameinda, sem getur haft veruleg áhrif á millisameindasamskipti eins og dreifingu, stefnu sameindakeðju og flækju. Almennt, meðan á flæði fjölliðuefna stendur, er hreyfing sameindakeðjanna framkvæmd í hlutum; Þegar hitastigið eykst eykst frjálsa rúmmál og rennslisviðnám hluti minnkar, þannig að seigjan minnkar. Hins vegar, fyrir sumar fjölliður, þegar hitastigið eykst, á sér stað vatnsfælni tengsl milli keðjanna, þannig að seigjan eykst í staðinn.
Ýmsar fjölliður hafa mismunandi næmi fyrir hitastigi og sama háu fjölliða hefur mismunandi áhrif á frammistöðu fyrirkomulags þess í mismunandi hitastigssviðum.
1.5 Mikilvægi rannsókna, rannsóknartilgangur og rannsóknarefni þessa efnis
1.5.1 Rannsóknarþýðingu
Þrátt fyrir að HPMC sé öruggt og ætilegt efni sem mikið er notað á sviði matar og læknisfræði, þá hefur það góða kvikmyndamyndun, dreifingu, þykknun og stöðugleika eiginleika. HPMC kvikmynd hefur einnig gott gegnsæi, eiginleika olíuhindrunar og vélrænni eiginleika. Hins vegar takmarkar hátt verð þess (um 100.000/tonn) víðtæka notkun, jafnvel í lyfjafræðilegum forritum eins og hylkjum. Að auki er HPMC hitauppstreymi hlaup, sem er til í lausnarástandi með litla seigju við lágan hita, og getur myndað seigfljótandi solid-eins hlaup við háan hita, þannig Út við háan hita, sem leiðir til mikillar orkunotkunar og mikils framleiðslukostnaðar. Eiginleikar eins og lægri seigja og hlaupstyrkur HPMC við lágt hitastig draga úr vinnsluhæfni HPMC í mörgum forritum.
In contrast, HPS is a cheap (about 20,000/ton) edible material that is also widely used in the field of food and medicine. Ástæðan fyrir því að HPMC er svo dýr er að hráefnið sellulósa sem notað er til að undirbúa HPMC er dýrara en hráefnið sterkja sem notað er til að undirbúa HPS. Að auki er HPMC ígrundað með tveimur skiptihópum, hýdroxýprópýl og metoxý. Fyrir vikið er undirbúningsferlið mjög flókið, þannig að verð HPMC er mun hærra en HPS. Þetta verkefni vonast til að skipta um dýr HPMC með lágt verð HPS og lækka vöruverð á grundvelli þess að viðhalda svipuðum aðgerðum.
Að auki er HPS kalt hlaup, sem er til í viscoelastic hlaupástandi við lágan hita og myndar flæðandi lausn við háan hita. Þess vegna getur það að bæta HPS við HPMC dregið úr hlauphita HPMC og aukið seigju þess við lágan hita. og hlaupstyrkur, bæta vinnsluhæfni þess við lágan hita. Ennfremur hefur HPS ætar kvikmyndir góða eiginleika súrefnis hindrunar, svo að bæta HPS í HPMC getur bætt súrefnishindrunareiginleika ætrar filmu.
Í stuttu máli, samsetning HPMC og HPS: Í fyrsta lagi hefur það mikilvæga fræðilega þýðingu. HPMC er heitt hlaup og HPS er kalt hlaup. Með því að blanda þessu tvennu er fræðilega umbreytingarpunktur á milli heitra og kalda gela. Stofnun HPMC/HPS kalt og heitt hlaupasambandskerfis og rannsóknir þess geta veitt nýja leið til rannsókna á þessari tegund af köldum og heitum afturfasa hlaupasambandskerfi ， staðfest fræðileg leiðsögn. Í öðru lagi getur það dregið úr framleiðslukostnaði og bætt hagnað vöru. Með samsetningu HPS og HPMC er hægt að draga úr framleiðslukostnaði hvað varðar hráefni og orkunotkun framleiðslu og hægt er að bæta hagnað afurðarinnar til muna. Í þriðja lagi getur það bætt vinnsluárangur og stækkað forritið. Með því að bæta við HPS getur aukið styrk og hlaupstyrk HPMC við lágan hita og bætt vinnsluárangur við lágan hita. Að auki er hægt að bæta afköst vöru. Með því að bæta við HPS til að útbúa ætan samsettu kvikmynd af HPMC/HPS er hægt að bæta súrefnishindrunareiginleika ætu kvikmyndarinnar.
Samhæfni fjölliða efnasambandskerfisins getur beint ákvarðað smásjárgerð og yfirgripsmikla eiginleika efnasambandsins, sérstaklega vélrænni eiginleika. Þess vegna er mjög mikilvægt að rannsaka eindrægni HPMC/HPS efnasambandskerfisins. Bæði HPMC og HPS eru vatnssæknar fjölsykrum með sömu byggingareiningaglúkósa og breytt með sama virkni hóps hýdroxýprópýl, sem bætir mjög eindrægni HPMC/HPS efnasambandsins. Hins vegar er HPMC kalt hlaup og HPS er heitt hlaup og andhverfa hlauphegðun tveggja leiðir til fasa aðskilnaðar fyrirbæri HPMC/HPS efnasambandskerfisins. Í stuttu máli eru formgerð á fasi og umbreytingu á fasa á HPMC/HPS kaldheitu hlaupasamsettu kerfinu nokkuð flókið, þannig að eindrægni og fasa aðskilnaður þessa kerfis verður mjög áhugavert.
Formfræðileg uppbygging og gigtarfræðileg hegðun fjölliða flókinna kerfa er innbyrðis. Annars vegar mun gigtarfræðileg hegðun við vinnslu hafa mikil áhrif á formfræðilega uppbyggingu kerfisins; Aftur á móti getur gervigreining kerfisins endurspeglað nákvæmlega breytingar á formfræðilegri uppbyggingu kerfisins. Þess vegna hefur það mjög þýðingu að rannsaka gigtfræðilega eiginleika HPMC/HPS efnasambandskerfi til að leiðbeina framleiðslu, vinnslu og gæðaeftirlit.
Fjölþjóðlegar eiginleikar eins og formfræðileg uppbygging, eindrægni og gigtfræði HPMC/HPS kalda og heitu hlaupasambandskerfisins eru kraftmikil og hafa áhrif á röð þátta eins og styrk lausnar, samsetningarhlutfall, klippihraði og hitastig. Hægt er að stjórna sambandinu á milli smásjárgerðarfræðilegrar uppbyggingar og þjóðsögulegra eiginleika samsettra kerfisins með því að stjórna formfræðilegri uppbyggingu og eindrægni samsettu kerfisins.
1.5.2 Rannsóknartilgangur
HPMC/HPS kalt og heitt snúið fasa hlaupasambandskerfi var smíðað, gervilegir eiginleikar þess voru rannsakaðir og áhrif á eðlisfræðilega uppbyggingu íhlutanna, samsetningarhlutfall og vinnsluskilyrði á gigtarfræðilega eiginleika kerfisins voru kannaðar. Ættir samsettu kvikmyndir af HPMC/HPS var framleidd og þjóðsögulegir eiginleikar eins og vélrænir eiginleikar, loft gegndræpi og ljósfræðilegir eiginleikar myndarinnar voru rannsakaðir og áhrif á áhrif og lög voru könnuð. Rannsakaðu kerfisbundið fasabreytingu, eindrægni og fasa aðskilnað HPMC/HPS kalda og heitra snúnings hlaupflóks kerfisins, kanna áhrifarþætti þess og fyrirkomulag og staðfesta tengsl milli smásjárformfræðilegrar uppbyggingar og fjölfrumna eiginleika. Formfræðileg uppbygging og samhæfni samsetta kerfisins eru notuð til að stjórna eiginleikum samsettra efna.
Til að ná fram væntanlegum rannsóknartilgangi mun þessi grein gera eftirfarandi rannsóknir:
(1) Smíðið HPMC/HPS kalt og heitt afturfasa hlaupasambandskerfi, og notaðu roometer til að rannsaka gigt eiginleika efnasambandsins, sérstaklega áhrif styrks, samsetningarhlutfalls og klippahraða á seigju og flæðisvísitölu fyrir efnasambandskerfið. Áhrif og lögfræði gigtfræðilega eiginleika eins og tixotropy og thixotropy voru rannsökuð og myndunarbúnaðurinn á köldu og heitu samsettu hlaupi var skoðaður fyrirfram.
(2) HPMC/HPS Edible Composite film var framleidd og skannaði rafeindasmásjá til að kanna áhrif eðlislægra eiginleika hvers íhluta og samsetningarhlutfall á smásjá formgerð samsettu myndarinnar; Vélrænni eiginleiki prófunaraðilans var notaður til að rannsaka eðlislæga eiginleika hvers íhluta, samsetning samsettu kvikmyndarinnar Áhrif hlutfallsins og umhverfisins rakastig á vélrænni eiginleika samsettu kvikmyndarinnar; Notkun súrefnisflutningshraða prófunaraðila og UV-Vis litrófsmæli til að kanna áhrif eðlislægra eiginleika íhlutanna og efnasambandshlutfallið á súrefni og ljósflutningseiginleika samsettu filmsins og fasaskiljun HPMC/HPS kalt- Heitt andhverfa hlaup samsett kerfi var rannsakað með því að skanna rafeindasmásjá, hitameðferðagreiningu og kraftmikla thermomechanical greiningu.
(3) Sambandið á milli smásjárgerðarforms og vélrænna eiginleika HPMC/HPS kalt heitt andhverfu hlaupsamsetningarkerfisins var komið á. Ætileg samsett filmu af HPMC/HPS var framleidd og áhrif efnasambandsins og efnasambandshlutfalls á fasadreifingu og fasaskipti sýnisins voru rannsökuð með sjón smásjá og litunaraðferð joðs; Áhrifegla um þéttni samsettra og efnasambands á vélrænni eiginleika og ljósaflutningseiginleika sýnanna var staðfest. Sambandið milli smíði og vélrænna eiginleika HPMC/HPS kalt-heitu andhverfu hlaupasamsetningarkerfisins var rannsakað.
(4) Áhrif HPS staðgráðu á gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika HPMC/HPS Cold-Hot snúið fasa hlaup samsett kerfi. Áhrif HPS staðgráðu, klippihraði og hitastig á seigju og aðra gigtfræðilega eiginleika efnasambandskerfisins, svo og umbreytingarpunkt hlaupsins, stuðull tíðnifíkn og aðrir hlaupeiginleikar og lög þeirra voru rannsökuð með því að nota rheometer. Hitastigsháð fasadreifingu og fasaskipti sýnanna voru rannsökuð með litun joðs og gelunarkerfi HPMC/HPS kalt heitt afturfasa hlaup flókins kerfis var lýst.
(5) Áhrif efnafræðilegrar uppbyggingar á HPS á fjölþjóðlega eiginleika og eindrægni HPMC/HPS kalt-heitu afturfasa hlaupasamsetningarkerfis. Ætileg samsett filmu HPMC/HPS var framleidd og áhrif HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófs á kristalbyggingu og ör lén uppbyggingar samsettu kvikmyndarinnar voru rannsökuð með Synchrotron geislun smáhorns röntgen dreifitækni. Áhrifalög HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófs á vélrænni eiginleika samsettra himnunnar voru rannsökuð af vélrænni eiginleikaprófi; Áhrifalögin um skiptingu HPS á súrefnis gegndræpi samsettra himnunnar voru rannsökuð af súrefnis gegndræpi prófunaraðila; HPS hýdroxýprópýláhrif hóps skiptingarprófs á hitauppstreymi stöðugleika HPMC/HPS samsettra kvikmynda.
2. kafli Rheological Study of HPMC/HPS efnasamband
Hægt er að útbúa náttúrulegar fjölliða byggðar kvikmyndir með tiltölulega einföldum blautum aðferð [321]. Í fyrsta lagi er fjölliðan leyst upp eða dreift í vökvafasanum til að útbúa ætan kvikmynd sem myndar vökva eða kvikmynd sem myndar og síðan einbeitt með því að fjarlægja leysinn. Hér er aðgerðin venjulega framkvæmd með því að þorna við aðeins hærra hitastig. Þetta ferli er venjulega notað til að framleiða forpakkaðar ætar kvikmyndir, eða til að húða vöruna beint með kvikmyndamyndun með því að dýfa, bursta eða úða. Hönnun á ætum kvikmyndavinnslu krefst öflunar á nákvæmum gigtfræðilegum gögnum um kvikmyndamyndandi vökvann, sem hefur mikla þýðingu fyrir gæðaeftirlit vöru á ætum umbúðum og húðun [322].
HPMC is a thermal adhesive, which forms a gel at high temperature and is in a solution state at low temperature. Þessi hitauppstreymiseiginleiki gerir seigju sína við lágan hita mjög lágan, sem er ekki til þess fallinn að sérstök framleiðsluferli eins og að dýfa, bursta og dýfa. Aðgerð, sem leiðir til lélegrar vinnsluhæfni við lágt hitastig. Aftur á móti er HPS kalt hlaup, seigfljótandi hlaupástand við lágan hita og háan hita. A low viscosity solution state. Þess vegna, með samsetningu þessara tveggja, er hægt að koma á gigtfræðilegum eiginleikum HPMC svo sem seigju við lágan hita að vissu marki.
Í þessum kafla er fjallað um áhrif lausnarstyrks, samsetningarhlutfalls og hitastigs á gigtfræðilega eiginleika eins og núllskeru seigju, rennslisvísitölu og tixotropy HPMC/HPS kalt-heitu andhverfu hlaupasambandskerfisins. Viðbótarreglan er notuð til að ræða forkeppni samhæfni efnasambandsins.
2.2.1 Undirbúningur HPMC/HPS efnasambands lausnar
Vigta fyrst HPMC og HPS þurrduft og blandaðu saman við 15% (w/w) styrk og mismunandi hlutföll 10: 0, 7: 3, 5: 5, 3: 7, 0:10; Bætið síðan við 70 ° C í C vatni, hrærið hratt í 30 mín við 120 snúninga á mínútu/mín til að dreifa HPMC að fullu; Hitið síðan lausnina yfir 95 ° C, hrærið hratt í 1 klukkustund á sama hraða til að gelatíniseruðu HPS alveg; Gelatíneringu er lokið eftir það, hitastig lausnarinnar var hratt lækkað í 70 ° C og HPMC var að fullu leyst upp með því að hræra á hægum hraða 80 snúninga á mínútu/mín í 40 mínútur. (Allt w/w í þessari grein eru: þurr grunnmassi sýnishorns/heildar lausnarmassa).
2.2.2 Rheological eiginleikar HPMC/HPS efnasambandskerfis
2.2.2.1 Meginregla gigtfræðigreiningar
Snúningshnæðin er búin par af upp og niður samsíða klemmum og hægt er að veruleika með einföldu klippingu með hlutfallslegri hreyfingu milli klemmanna. Hægt er að prófa rheometer í þrepastillingu, flæðisstillingu og sveifluham: Í þrepastillingu getur rheometer beitt tímabundnum streitu á sýnið, sem er aðallega notað til að prófa tímabundna einkennandi svörun og stöðugan tíma sýnisins. Mat og viscoelastic svörun svo sem slökun á streitu, skríða og bata; Í rennslisstillingu getur rheometer beitt línulegu streitu á sýnið, sem er aðallega notað til að prófa háð seigju sýnisins á klippihraða og háð seigju á hitastigi og tixotropy; í sveiflustillingu getur rheometer myndað sinusoidal sveifluálagi til skiptis, sem er aðallega notað til að ákvarða línulega seigjuteygjusvæðið, mat á hitastöðugleika og hlauphitastig sýnisins.
2.2.2.2 Rennslisstillingaraðferð
Notuð var samhliða plötufesting með 40 mm þvermál og plötubilið var stillt á 0,5 mm.
1. Seigjan breytist með tímanum. The test temperature was 25 °C, the shear rate was 800 s-1, and the test time was 2500 s.
2. Seigja er mismunandi eftir klippihraða. Prófunarhitastig 25 ° C, forskerunarhraði 800 s-1, fyrirfram klippi tími 1000 s; Rýmishraði 10²-10³s.
Klippuálagið (τ) og klippihraði (γ) fylgir Ostwald-De Waele valdalögunum:
̇Τ = k.γ n (2-1)
þar sem τ er klippaálag, PA;
γ er klippihraðinn, S-1;
n er lausafjárvísitalan;
K er seigjustuðullinn, pa · sn.
ŋ) á fjölliða lausninni og klippihraðanum (γ) er hægt að koma með Carren stuðullinn:
Meðal þeirra,ŋ0
ŋ∞er óendanleg skurðseigja, Pa s;
λis slökunartíminn, s;
n er klippa þynningarvísitala ；
3. Þriggja þrepa thixotropy prófunaraðferð. Prófshitastigið er 25 ° C, a. Kyrrstæða stigið, klippihraðinn er 1 s-1, og prófunartíminn er 50 sek; b. Rafmagnsstigið, klippihraðinn er 1000 S-1, og prófunartíminn er 20 sek; c. Uppbyggingarferlið, klippihraðinn er 1 s-1 og prófunartíminn er 250 sek.
Í því ferli að endurheimta uppbyggingu er batapróf uppbyggingarinnar eftir mismunandi bata tíma tjáð með batahraða seigju:
DSR = ŋt ⁄ ŋ╳100%
Meðal þeirra,ŋT er seigja á uppbyggingu bata TS, Pa S;
hŋer seigja í lok fyrsta stigs, pa s.
2.3 Niðurstöður og umræður
2.3.1 Áhrif klippitíma á gigtfræðilega eiginleika efnasambandskerfisins
Með stöðugu klippuhraða getur augljós seigja sýnt mismunandi þróun með auknum klippitíma. Mynd 2-1 sýnir dæmigerða seigju á móti tíma í HPMC/HPS efnasambandskerfi. Það má sjá á myndinni að með framlengingu klippitímans minnkar sýnileg seigja stöðugt. Þegar klippitíminn nær um 500 sekúndur nær seigjan stöðugu ástandi, sem bendir til þess að seigja efnasambandskerfisins undir háhraða klippingu hafi ákveðið gildi. Tímiháð, það er að segja að thixotropy er sýndur á ákveðnu tímabili.
Þess vegna, þegar rannsakað er breytileikalög um seigju efnasambandskerfisins með klippihraðanum, áður en raunverulegt stöðugu klippipróf, er ákveðið tímabil háhraða forklippu til að útrýma áhrifum thixotropy á efnasambandakerfið . Þannig fæst lögmálið um seigjubreytingu með skurðhraða sem einn þátt. Í þessari tilraun náði seigja allra sýnanna stöðugu ástandi fyrir 1000 sek á háan klippi 800 1/s með tímanum, sem er ekki samsæri hér. Þess vegna, í framtíðinni tilraunahönnun, var fyrirfram klippingu í 1000 sekúndur með háan klippahraða 800 1/s samþykkt til að útrýma áhrifum thixotropy allra sýna.
2.3.2 Áhrif styrks á gigtfræðilega eiginleika efnasambandskerfisins
Almennt eykst seigja fjölliða lausna með aukningu á styrk lausnarinnar. Mynd 2-2 sýnir áhrif styrks á skyggni háð seigju HPMC/HPS samsetningar. Af myndinni getum við séð að við sama klippuhraða eykst seigja efnasambandskerfisins smám saman með aukningu á styrk lausnarinnar. Seigja HPMC/HPS samsettra lausna með mismunandi styrk minnkaði smám saman með aukningu á klippihraða, sem sýndi augljósan skyggnisþynningu fyrirbæri, sem benti til þess að efnasamböndin með mismunandi styrk tilheyrðu gervivökva. Samt sem áður sýndi rauðhraðinn háð seigju mismunandi þróun með breytingu á styrk lausnarinnar. Þegar styrkur lausnarinnar er lítill er klippa þynning fyrirbæri samsettu lausnarinnar lítið; Með aukningu á styrk lausnarinnar er klippa þynning fyrirbæri samsettu lausnarinnar augljósara.
2.3.2.1 Áhrif styrks á núll klippa seigju efnasambands
Seigja-klippingarhraðaferlar efnasambandskerfisins við mismunandi styrk voru búnir með Carren líkaninu og núllskeru seigja efnasambandsins var framreiknuð (0,9960 <r₂ <0,9997). Hægt er að rannsaka áhrif styrks á seigju efnasambandsins með því að rannsaka sambandið á milli núlls seigju og styrks. Af mynd 2-3 má sjá að sambandið á milli núllskeru seigju og styrks efnasamsetningarinnar fylgir valdalög:
þar sem K og M eru fastar.
Í tvöföldu logaritmísku hnitinu, allt eftir umfangi halla m, má sjá að háð styrksins sýnir tvo mismunandi strauma. Samkvæmt kenningu Dio-Edwards, við lágan styrk, er hallinn hærri (m = 11,9, r2 = 0,9942), sem tilheyrir þynntri lausn; Þó að í miklum styrk sé hallinn tiltölulega lágur (M = 2,8, r2 = 0,9822), sem tilheyrir undirþéttri lausn. Þess vegna er hægt að ákvarða mikilvæga styrkur C* í efnasambandinu að vera 8% með mótum þessara tveggja svæða. Samkvæmt sameiginlegu sambandi mismunandi ríkja og styrk fjölliða í lausn er lagt til sameindaástand líkan af HPMC/HPS efnasambandskerfi í lágu hitastigslausn, eins og sýnt er á mynd 2-3.
HPS er kalt hlaup, það er hlaup ástand við lágan hita og það er lausnarástand við háan hita. Við prófunarhitastigið (25 ° C) er HPS hlaupástand, eins og sýnt er á bláa netsvæðinu á myndinni; Þvert á móti, HPMC er heitt hlaup, við prófunarhitastigið er það í lausnarástandi, eins og sýnt er í rauðu línusameindinni.
Í þynntu lausn C <C*eru HPMC sameindakeðjurnar aðallega til sem sjálfstæð keðjuvirki og útilokaða rúmmálið gerir keðjurnar aðskildar frá hvor annarri; Ennfremur hefur HPS hlaupfasinn samskipti við nokkrar HPMC sameindir til að mynda heildina og HPMC óháðar sameindakeðjur eru aðskildar frá hvor annarri, eins og sýnt er á mynd 2-2a.
Með auknum styrk minnkaði fjarlægðin milli óháðra sameinda keðjanna og fasasvæða smám saman. Þegar gagnrýninn styrkur C* er náð aukast HPMC sameindirnar sem hafa samskipti við HPS hlaupfasann smám saman og sjálfstæðu HPMC sameindakeðjunum byrja að tengjast hvor annarri, mynda HPS fasinn sem hlaupamiðstöðin og HPMC sameindakeðjurnar eru fléttaðar saman. og tengdur hvort öðru. Microgel ástand er sýnt á mynd 2-2b.
Með frekari aukningu styrksins minnkar C> C*fjarlægðina á milli HPS hlaupfasa og flækjuðu HPMC fjölliða keðjurnar og HPS fasasvæðið verður flóknara og samspilið er ákafara, þannig að lausnin sýnir hegðun Svipað og fjölliða bráðnar, eins og sýnt er á mynd 2-2C.
2.3.2.2 Áhrif styrks á vökvahegðun efnasambands
Ostwald-de waele valdalögin (sjá Formula (2-1)) er notað til að passa klippuálag og klippihraða ferla (ekki sýnd í textanum) efnasambandsins með mismunandi styrk, og rennslisvísitölu n og seigjustuðull K er hægt að fá. , mátun niðurstaðan er eins og sýnt er í töflu 2-1.
Tafla 2-1 flæðishegðunarvísitala (N) og vökva samkvæmisvísitala (k) HPS/HPMC lausnarinnar með ýmsum styrk við 25 ° C
The flow exponent of Newtonian fluid is n = 1, the flow exponent of pseudoplastic fluid is n < 1, and the farther n deviates from 1, the stronger the pseudoplasticity of the fluid, and the flow exponent of dilatant fluid is n > 1. Það má sjá í töflu 2-1 að N gildi efnasambandalausna með mismunandi styrk eru öll minna en 1, sem gefur til kynna að samsetningarlausnirnar séu allar gervivökvar. Við lágan styrk er n-gildi blönduðrar lausnar nálægt 0, sem gefur til kynna að efnasambandslausnin með lágstyrkleika sé nálægt Newtons vökva, því í lágstyrks efnasambandslausninni eru fjölliðakeðjurnar til óháðar hver annarri. Með aukningu á styrk lausnarinnar minnkaði N gildi efnasambandsins smám saman, sem benti til þess að aukning styrksins jók gervihegðun efnasambandsins. Milliverkanir eins og flækjur áttu sér stað milli og með HPS fasa og flæðishegðun hans var nær því sem fjölliða bráðnar.
Við lágan styrk er seigjustuðull k efnasambandskerfisins lítill (C <8%, k <1 pa · sn), og með aukningu styrks eykst K gildi efnasambandsins smám saman, sem gefur til kynna að seigja á Efnasambandskerfið minnkaði, sem er í samræmi við styrk háðs núlls seigju.
2.3.3 Áhrif samsetningarhlutfalls á gigtfræðilega eiginleika samsetningarkerfi
Fig.
Tafla 2-2 Flæðishegðunarvísitala (N) og vökva samkvæmisvísitala (k) HPS/HPMC lausnarinnar með ýmsum blandunarhlutfalli við 25 °
Figures 2-4 show the effect of compounding ratio on the shear rate dependence of HPMC/HPS compounding solution viscosity. It can be seen from the figure that the viscosity of the compound system with low HPS content (HPS < 20%) does not change substantially with the increase of shear rate, mainly because in the compound system with low HPS content , HPMC in solution state at low temperature is the continuous phase; Seigja efnasambandskerfisins með hátt HPS innihald minnkar smám saman með hækkun á klippihraða, sem sýnir augljóst klippaþynningarfyrirbæri, sem bendir til þess að efnasambandslausnin sé gervivökvi. At the same shear rate, the viscosity of the compound solution increases with the increase of HPS content, which is mainly because HPS is in a more viscous gel state at low temperature.
Notkun Ostwald-De Waele Power Law (sjá Formúla (2-1)) til að passa við klippuálagshraðahraðaferla (ekki sýnd í textanum) efnasambandskerfanna með mismunandi efnasambönd, rennslisstig n og seigjustuðullinn K, viðeigandi niðurstöður eru sýndar í töflu 2-2. Það sést af töflunni að 0,9869 <R2 <0,9999, er mátun niðurstaðan betri. Rennslisvísitala samblandakerfisins minnkar smám saman með aukningu á HPS innihaldi, en seigjustuðullinn K sýnir smám saman aukna þróun með aukningu HPS innihalds, sem gefur til kynna að viðbót HPS gerir efnasambands lausnina seigfljótandi og erfitt að flæða . Þessi þróun er í samræmi við rannsóknarniðurstöður Zhang, en fyrir sama samsetningarhlutfall er N gildi samsettu lausnarinnar hærra en niðurstaða Zhang [305], sem er aðallega vegna þess að fyrirfram klipping var framkvæmd í þessari tilraun til að útrýma áhrifum thixotropy er eytt; Niðurstaða Zhang er afleiðing sameinaðrar verkunar thixotropy og klippihraða; Ítarlega verður fjallað um aðskilnað þessara tveggja aðferða í 5. kafla.
2.3.3.1 Áhrif blöndunarhlutfalls á núllskurðseigju blöndunarkerfis
Sambandið á milli gigtfræðilegra eiginleika einsleita fjölliða efnasambandskerfisins og gigtfræðilegra eiginleika íhlutanna í kerfinu er í samræmi við lógaritmísk samantektarreglu. Fyrir tveggja þátta efnasambandskerfi er hægt að tjá sambandið milli efnasambandskerfisins og hvers íhluta með eftirfarandi jöfnu:
Meðal þeirra er F gigtarfræðingur breytu flókins kerfis;
∅1 og ∅2 eru massagreinar íhluta 1 og íhluta 2, hver um sig, og ∅1 ∅2.
Þess vegna er hægt að reikna út núllskeru seigju efnasambandsins eftir að hafa samsett með mismunandi samsetningarhlutföllum samkvæmt lógaritmískri samantektarreglu til að reikna út samsvarandi spáð gildi. Tilraunagildi efnasamsetningarlausna með mismunandi efnasambandshlutföll voru enn framreiknuð með kareni sem festist á seigju-klippiferlinum. Spáð gildi núllskyggnis seigju HPMC/HPS efnasambandskerfisins með mismunandi efnasambönd er borin saman við tilraunagildið, eins og sýnt er á mynd 2-5.
Punktalínuhlutinn á myndinni er spáð gildi núllsklia seigju efnasambandalausnarinnar sem fæst með logaritmískri summan reglunni, og punktalínuritið er tilraunagildi efnasamsetningarkerfisins með mismunandi samsetningarhlutföllum. Það er hægt að sjá á myndinni að tilraunagildi efnasamsetningarinnar sýnir ákveðna jákvæða-neikvæðavik miðað við samsetningarregluna, sem gefur til kynna að efnasambandið geti ekki náð hitafræðilegri eindrægni og efnasambandið er stöðug fasa-dreifingu við við lágt hitastig „sjó-eyjar“ uppbygging tveggja fasa kerfisins; og með stöðugri lækkun á HPMC/HPS samsetningarhlutfalli, breyttist samfelldur áfangi samsetningarkerfisins eftir að samsetningarhlutfallið var 4: 6. Í kaflanum er fjallað um rannsóknirnar í smáatriðum.
Það er greinilega séð af myndinni að þegar HPMC/HPS efnasambandshlutfallið er stórt, hefur efnasambandið neikvætt frávik, sem getur verið vegna þess að mikil seigja HPS dreifist í dreifða fasaástandi í neðri seigju HPMC stöðugum fasa miðju miðju miðju miðju miðju . Með aukningu á HPS innihaldi er jákvætt frávik í efnasambandskerfinu, sem gefur til kynna að stöðug fasaskipti eigi sér stað í efnasambandinu á þessum tíma. HPS með mikla seigju verður stöðugur áfangi efnasambandsins en HPMC er dreift í stöðugum áfanga HPS í samræmdu ástandi.
2.3.3.2 Áhrif samsetningarhlutfalls á vökvahegðun samsetningarkerfi
Myndir 2-6 sýna flæðistuðul n samsetta kerfisins sem fall af HPS innihaldi. Þar sem flæðistuðullinn n er lagaður út frá log-logaritmískri hnit, þá er n hér línuleg summa. Það má sjá á myndinni að með aukningu á HPS innihaldi minnkar rennslisvísitala efnasambandskerfisins smám saman, sem bendir til þess að HPS dregur úr Newtonian vökvaeiginleikum efnasamsetningarlausnarinnar og bætir gervivökvahegðun þess. Neðri hlutinn er hlaupástandið með hærri seigju. Einnig er hægt að sjá á myndinni að sambandið milli flæðisvísitölu efnasambandskerfisins og innihald HPS er í samræmi við línulegt samband (R2 er 0,98062), þetta sýnir að efnasambandskerfið hefur góða eindrægni.
2.3.3.3 Áhrif samsetningarhlutfalls á seigjustuðul samsetningarkerfisins
Mynd 2-7 sýnir seigjustuðul K samsettu lausnarinnar sem fall af HPS innihaldi. Það má sjá á myndinni að k gildi hreint HPMC er mjög lítið, en K gildi hreinra HPS er stærsta, sem tengist hlaup eiginleikum HPMC og HPS, sem eru í lausn og gelást lágt hitastig. Þegar innihald lág-seigjuhluta er hátt, þá er það, þegar innihald HPS er lítið, er seigjustuðull samsetningarlausnarinnar nálægt því sem er með litla seigjuhluta HPMC; Þó að þegar innihald há-seigjuhluta er hátt, þá jókst K gildi efnasambandsins með aukningu á HPS innihaldi verulega, sem benti til þess að HPS jók seigju HPMC við lágan hita. Þetta endurspeglar aðallega framlag seigju samfellds áfanga til seigju efnasambandskerfisins. Í mismunandi tilvikum þar sem lágt-seigjuþátturinn er samfelldur áfangi og há-seigjaþátturinn er stöðugur áfangi, er framlag samfellds seigju til seigju efnasambandsins augljóslega mismunandi. Þegar HPMC með litla seigju er samfelldur áfangi endurspeglar seigja efnasambandskerfisins aðallega framlag seigju samfellds áfanga; Og þegar HPS-seigja HPS er samfelldur áfangi, mun HPMC sem dreifður fasinn draga úr seigju háu seigju HPS. áhrif.
2.3.4 Thixotropy
Hægt er að nota thixotropy til að meta stöðugleika efna eða margra kerfa, vegna þess að thixotropy getur fengið upplýsingar um innra skipulag og gráðu tjóns undir klippikraft [323-325]. Hægt er að tengja thixotropy við tímabundin áhrif og klippa sögu sem leiðir til smásjárbreytinga [324, 326]. Þriggja þrepa tixotropic aðferðin var notuð til að kanna áhrif mismunandi samsetningarhlutfalla á thixotropic eiginleika samsetningarkerfisins. Eins og sjá má á myndum 2-5 sýndu öll sýni mismunandi gráður af tixotropy. Við lágt klippuhraða jókst seigja efnasambandslausnarinnar verulega með aukningu HPS innihalds, sem var í samræmi við breytingu á núllskeru seigju með HPS innihaldi.
Uppbyggingargráðu DSR samsettra sýnanna á mismunandi bata tíma er reiknuð með formúlu (2-3), eins og sýnt er í töflu 2-1. Ef DSR <1 hefur sýnið lítið klippingu og sýnið er thixotropic; Hins vegar, ef DSR> 1, hefur sýnið and-thixotropy. Af töflunni getum við séð að DSR gildi hreinna HPMC er mjög hátt, næstum 1, þetta er vegna þess að HPMC sameindin er stíf keðja og slökunartími hennar er stuttur og uppbyggingin er endurheimt fljótt undir miklum skyggniskrafti. DSR gildi HPS er tiltölulega lítið, sem staðfestir sterka tixotropic eiginleika þess, aðallega vegna þess að HPS er sveigjanleg keðja og slökunartími þess er langur. Uppbyggingin náði sér ekki að fullu innan prófunartíma.
For the compound solution, in the same recovery time, when the HPMC content is greater than 70%, the DSR decreases rapidly with the increase of the HPS content, because the HPS molecular chain is a flexible chain, and the number of rigid molecular chains Í efnasambandinu eykst kerfið með því að bæta við HPS. Ef það er minnkað er slökunartími heildar sameindahluta efnasambandskerfisins lengdur og ekki er hægt að endurheimta thixotropy efnasambandsins fljótt undir verkun hás klippa. Þegar innihald HPMC er minna en 70%eykst DSR með aukningu á innihaldi HPS, sem bendir til þess að það sé samspil milli sameindakeðjanna HPS og HPMC í efnasambandinu, sem bætir heildar stífni sameinda Hlutar í efnasambandskerfinu og styttir slökunartíma efnasambandsins er minnkaður og thixotropy minnkar.
Að auki var DSR gildi samsettu kerfisins verulega lægra en í hreinu HPMC, sem benti til þess að thixotropy HPMC væri verulega bætt með því að blanda saman. DSR gildi flestra sýnanna í efnasambandskerfinu voru meiri en hjá hreinum HPS, sem benti til þess að stöðugleiki HPS væri bættur að vissu marki.
Það má einnig sjá af töflunni að á mismunandi bata tímum sýna DSR gildi öll lægsta punkt það af hreinum HP. DSR gildi innan 10 sekúndna frá öllum sýnum eru mjög nálægt loka DSR gildunum, sem bendir til þess að uppbygging samsettu kerfisins hafi í grundvallaratriðum lokið flestum verkefnum um endurheimt uppbyggingar innan 10 sek. Þess má geta að samsettu sýnin með hátt HPS innihald sýndu tilhneigingu til að aukast í fyrstu og lækkuðu síðan með lengingu bata tíma, sem benti til þess að samsettu sýnin sýndu einnig ákveðna gráðu thixotropy undir verkun lágs klippa, og their structure more unstable.
Eigindleg greining á þriggja þrepa tixotropy er í samræmi við niðurstöður tilkynntra thixotropic hringprófa, en niðurstöður megindlegra greiningar eru í ósamræmi við niðurstöður thixotropic hringprófsins. Thixotropy af HPMC/HPS efnasambandskerfi var mælt með thixotropic hringaðferð með aukningu á HPS innihaldi [305]. Rýmingu minnkaði fyrst og jókst síðan. Thixotropic hringprófið getur aðeins velt því fyrir sér tilvist thixotropic fyrirbæri, en getur ekki staðfest það, vegna þess að thixotropic hringurinn er afleiðing samtímis verkunar á klippitíma og klippahraða [325-327].
2.4 Yfirlit yfir þennan kafla
Í þessum kafla voru hitauppstreymi HPMC og kalda hlaupið HPS notað sem aðal hráefni til að smíða tveggja fasa samsett kerfi af köldu og heitu hlaupi. Áhrif gigtfræðilegra eiginleika eins og seigju, flæðimynstur og tixotropy. Samkvæmt sameiginlegu sambandi mismunandi ríkja og styrk fjölliða í lausn er lagt til sameindaástand líkan af HPMC/HPS efnasambandskerfi í lágu hitastigslausn. Samkvæmt lógaritmískri samantektarreglu um eiginleika mismunandi íhluta í efnasambandskerfinu var eindrægni efnasambandsins rannsökuð. The main findings are as follows:
- Samsett sýni með mismunandi styrk sýndu öll ákveðna þynningu klippu og stig skyggni þynningar jókst með aukningu styrks.
- Með aukningu styrks minnkaði rennslisvísitala efnasambandsins og seigja núllskeru og seigju stuðullinn jókst, sem benti til þess að föst lík hegðun efnasambandsins væri aukin.
- Það er mikilvægur styrkur (8%) í HPMC/HPS efnasambandskerfi, undir mikilvægum styrk, HPMC sameindakeðjur og HPS hlaupfasasvæðið í efnasambandslausninni eru aðskilin frá hvor annarri og eru til sjálfstætt; Þegar gagnrýninn styrkur er náð, í efnasambandinu myndast microgel ástand með HPS fasanum sem hlaupamiðstöð, og HPMC sameindakeðjurnar eru samtvinnaðar og tengdar hver við annan; Yfir mikilvægum styrk eru fjölmennir HPMC makrómeinkeðjur og samtvinnun þeirra við HPS fasa svæðið flóknari og samspilið er flóknara. more intense, so the solution behaves like a polymer melt.
- Samsetningarhlutfallið hefur veruleg áhrif á gigtfræðilega eiginleika HPMC/HPS efnasambandsins. Með aukningu á HPS innihaldi er klippa þynningarfyrirbæri efnasambandskerfisins augljósara, flæðisvísitalan minnkar smám saman og núllskeru seigjan og seigjustuðullinn eykst smám saman. eykst, sem bendir til þess að traustlík hegðun fléttunnar sé verulega bætt.
- Núllskeru seigja efnasambandskerfisins sýnir ákveðna jákvæða-neikvæða frávik miðað við lógaritmísk samantektarregla. Efnasambandskerfið er tveggja fasa kerfi með stöðugu fasa-dreifðri fasa „sjó-eyju“ uppbyggingu við lágan hita, og þegar HPMC/HPS samsetningarhlutfallið lækkaði eftir 4: 6, breyttist samfelldur áfangi samsetningarkerfisins.
- Það er línulegt samband milli rennslisvísitölunnar og samsetningarhlutfalls samsettra lausna með mismunandi samsetningarhlutföll, sem bendir til þess að samsetningarkerfið hafi góða eindrægni.
- Fyrir HPMC/HPS efnasambandskerfið, þegar lágt-seigjuhlutinn er stöðugur fasinn og há-seigjaþátturinn er stöðugur áfangi, er framlag stöðugs fasa seigju til seigju efnasambandsins verulega frábrugðið. Þegar HPMC með litla seigjuna er samfelldur áfangi endurspeglar seigja efnasambandskerfisins aðallega framlag stöðugs fasa seigju; Þó að þegar HPS-seigja HPS er samfelldur áfangi, mun HPMC sem dreifingarfasinn draga úr seigju háu seigju HPS. áhrif.
- Þriggja þrepa tixotropy var notað til að rannsaka áhrif samsetningarhlutfalls á tixotropy samsettu kerfisins. Thixotropy samsettra kerfisins sýndi þróun fyrst minnkandi og jókst síðan með lækkun HPMC/HPS samsetningarhlutfallsins.
- Ofangreindar tilraunaniðurstöður sýna að með því að blanda saman HPMC og HPS hafa gervigreiningar eiginleika tveggja íhluta, svo sem seigju, klippa þynningu fyrirbæri og tixotropy, verið í jafnvægi að vissu leyti.
Kafli 3 Undirbúningur og eiginleikar HPMC/HPS æta samsettra filma
Fjölliðablöndun er áhrifaríkasta leiðin til að ná frammistöðu fjölþátta, þróa ný efni með framúrskarandi afköst, draga úr vöruverði og stækka notkunarsvið efna [240-242, 328]. Síðan, vegna ákveðins mismunur á sameindaskipulagi og sköpulagi milli mismunandi fjölliða, eru flest fjölliða samsetningarkerfi ósamrýmanleg eða að hluta til samhæfð [11, 12]. Vélrænir eiginleikar og aðrir fjölþjóðlegir eiginleikar fjölliða efnasambandskerfisins eru nátengdir eðlisefnafræðilegum eiginleikum hvers íhluta, samsetningarhlutfall hvers íhluta, eindrægni milli íhluta og innri smásjá uppbyggingar og annarra þátta [240, 329].
Frá sjónarhorni efnafræðilegs uppbyggingar eru bæði HPMC og HPS vatnssækin curdlan, hafa sömu burðarvirki - glúkósa og er breytt með sama hagnýtum hópi - hýdroxýprópýlhópi, svo HPMC og HPS ættu að hafa góðan áfanga. Þéttni. Samt sem áður er HPMC hitauppstreymi hlaup, sem er í lausnarástandi með mjög litla seigju við lágan hita, og myndar kolloid við háan hita; HPS er kalt af völdum hlaup, sem er lágt hitastig hlaup og er í lausnarástandi við háan hita; Gel aðstæður og hegðun eru alveg andstæða. Samsetning HPMC og HPS er ekki til þess fallin að mynda einsleitt kerfi með góðri eindrægni. Að teknu tilliti til bæði efnafræðilegrar uppbyggingar og hitafræðilegra er það mikil fræðileg þýðing og hagnýtt gildi að blanda HPMC við HPS til að koma á köldu heitu hlaupasambandskerfi.
Í þessum kafla er fjallað um rannsókn á eðlislægum eiginleikum íhlutanna í HPMC/HPS köldum og heitu hlaupasambandskerfi, samsetningarhlutfallinu og hlutfallslegum rakastigi umhverfis , og hitauppstreymi eiginleika efnasambandskerfisins. Og áhrif fjölfrumna eiginleika eins og eiginleika súrefnis hindrunar.
3.1 Efni og búnaður
3.1.1 Aðal tilraunaefni
3.1.2 Helstu hljóðfæri og búnaður
3.2 Tilraunaaðferð
3.2.1 Undirbúningur HPMC/HPS ætir samsettar kvikmyndir
15% (w/w) þurrduftið af HPMC og HPS var blandað saman við 3% (w/w) pólýetýlen glýkól mýkingarefni var samsett í afjónuðu vatni til að fá samsettan filmu-myndandi vökva og ætan samsettan filmu af HPMC/ HPS was prepared by the casting method.
Undirbúningsaðferð: Vigtið í fyrsta lagi HPMC og HPS þurrduft og blandaðu þeim saman samkvæmt mismunandi hlutföllum; Bætið síðan í 70 ° C vatn og hrærið hratt við 120 snúninga á mínútu í 30 mínútur til að dreifa HPMC að fullu; Hitið síðan lausnina yfir yfir 95 ° C, hrærið fljótt á sama hraða í 1 klst. Til að gelatinize HPS alveg; Eftir að gelatínun er lokið er hitastig lausnarinnar hratt lækkað í 70 ° C og hrært er lausninni á hægum hraða 80 snúninga á mínútu í 40 mínútur. Leysið að fullu HPMC. Hellið 20 g af blönduðu filmumyndandi lausninni í pólýstýren petri rétt með 15 cm þvermál, varpað honum flatt og þurrkið hann við 37 ° C. Þurrkaða kvikmyndin er skræld af disknum til að fá ætan samsettan himnu.
Ættar kvikmyndir voru allar jafnaðar við 57% rakastig í meira en 3 daga fyrir próf og ætur kvikmyndahluti sem notaður var við vélrænni eiginleikapróf var jafnað við 75% rakastig í meira en 3 daga.
3.2.2 Míkrómeðferð við ætan samsettu kvikmynd af HPMC/HPS
Rafeindabyssan efst á skönnun rafeindasmásjá (SEM) getur sent frá sér mikið magn af rafeindum. Eftir að hafa verið minnkað og einbeitt getur það myndað rafeindgeisla með ákveðinni orku og styrkleika. Drifið áfram af segulsvið skannaspólunnar, samkvæmt ákveðnum tíma og geimpöntun skanna yfirborð sýnisins fyrir punkt. Vegna mismunur á eiginleikum yfirborðs örsvæða mun samspil sýnisins og rafeindgeislans mynda auk rafeindamerki með mismunandi styrkleika, sem er safnað með skynjara og breytt í rafmerki, sem magnast með myndbandinu og inntak í rist myndrörsins, eftir að hafa stillt birtustig myndrörsins, er hægt að fá annarri rafeindamynd sem getur endurspeglað formgerð og einkenni örflæðis á yfirborði sýnisins. Í samanburði við hefðbundna sjón smásjá er upplausn SEM tiltölulega mikil, um það bil 3nm-6nm af yfirborðslagi sýnisins, sem hentar betur til athugunar á örbyggingaraðgerðum á yfirborði efna.
3.2.2.2 Prófunaraðferð
Ætandi kvikmyndin var sett í þurrkara til þurrkunar og viðeigandi stærð ætrar kvikmyndar var valin, límd á SEM sérstaka sýnishorninu með leiðandi lím og síðan gullhúðað með tómarúmskáli. Meðan á prófinu stóð var sýnið sett í SEM, og smásjárgerð formgerð sýnisins sást og ljósmynduð 300 sinnum og 1000 sinnum stækkun undir rafeindgeislaspennunni 5 kV.
3.2.3 Ljósasending HPMC/HPS ætandi samsettrar kvikmyndar
3.2.3.1 Greining meginregla UV-Vis litrófsgreiningar
UV-Vis litrófsmælirinn getur sent frá sér ljós með bylgjulengd 200 ~ 800nm og geislað það á hlutnum. Nokkrar sértækar bylgjulengdir ljóss í atviksljósinu frásogast af efninu og sameinda titrings orkustigs og umbreyting á rafrænni orkustig eiga sér stað. Þar sem hvert efni hefur mismunandi sameinda, atóm og sameinda landuppbyggingu, hefur hvert efni sértækt frásogsróf og hægt er að ákvarða innihald efnisins eða ákvarða í samræmi við frásogstig á einhverri sértækum bylgjulengdum á frásogsrófinu. Þess vegna er UV-Vis litrófsgreiningargreining ein af áhrifaríkum hætti til að kanna samsetningu, uppbyggingu og samspil efna.
Þegar ljósgeisla lendir í hlut, frásogast hluti atviksljóssins af hlutnum og hinn hluti atviksljóssins er sendur í gegnum hlutinn; the ratio of the transmitted light intensity to the incident light intensity is the transmittance.
Formúlan fyrir sambandið milli frásogs og umbreytingar er:
Loka frásogið var jafnt leiðrétt með frásog × 0,25 mm/þykkt.
3.2.3.2 Prófunaraðferð
Undirbúðu 5% HPMC og HPS lausnir, blandaðu þeim saman við mismunandi hlutföll, helltu 10 g af myndmyndandi lausninni í pólýstýren petri rétt með 15 cm þvermál og þurrkaðu þær við 37 ° C til að mynda filmu. Skerið ætu kvikmyndina í 1 mm × 3mm rétthyrnd ræma, settu hana í kúvettuna og gerðu ætu kvikmyndina nálægt innri vegg kúvettunnar. WFZ UV-3802 UV-Vis litrófsmæli var notaður til að skanna sýnin á fullu bylgjulengd 200-800 nm og var hvert sýni prófað 5 sinnum.
3.2.4 Dynamic Thermomechanical eiginleikar HPMC/HPS ætar samsettar kvikmyndir
3.2.4.1 Meginregla um kraftmikla hitameðferð
Dynamic Thermomechanical Analysis (DMA) er tæki sem getur mælt sambandið milli massa og hitastigs sýnisins undir ákveðnu höggálagi og forritað hitastig og getur prófað vélrænni eiginleika sýnisins undir verkun reglubundins til skiptisálags og tíma, hitastig og hitastig. tíðni samband.
Há sameindafjölliður hefur seigju eiginleika, sem geta geymt vélræna orku eins og teygju annars vegar, og neytt orku eins og slím hins vegar. Þegar reglubundnum til skiptisafls er beitt breytir teygjanlegur hlutinn orkunni í hugsanlega orku og geymir hana; meðan seigfljótandi hlutinn breytir orkunni í hitaorku og tapar henni. Fjölliðaefni sýna yfirleitt tvö ríki með lágt hitastig glerástand og háhita gúmmíástand og umbreytingarhitastig milli ríkjanna tveggja er umbreytingarhitastig glersins. Hitastig glerbreytingarinnar hefur bein áhrif á uppbyggingu og eiginleika efna og er einn mikilvægasti einkennandi hitastig fjölliða.
Með því að greina kraftmikla hitameðferðareiginleika fjölliða er hægt að sjá seigju fjölliða og hægt er að fá mikilvægar breytur sem ákvarða árangur fjölliða, svo hægt sé að beita þeim betur á raunverulegt notkunarumhverfi. Að auki er kraftmikil hitafræðileg greining mjög viðkvæm fyrir umbreytingu á gleri, fasa aðskilnað, krossbindingu, kristöllun og sameindahreyfingu á öllum stigum sameindahluta og getur fengið mikið af upplýsingum um uppbyggingu og eiginleika fjölliða. Það er oft notað til að rannsaka sameindir fjölliða. hreyfingarhegðun. Með því að nota hitastigsópunarstillingu DMA er hægt að prófa tilkomu fasaskipta eins og glerbreytingarinnar. Í samanburði við DSC hefur DMA meiri næmi og hentar betur til greiningar á efnum sem líkja eftir raunverulegri notkun.
3.2.4.2 Prófunaraðferð
Veldu hreina, einsleit, flöt og óskemmd sýni og skera þau í 10mm × 20mm rétthyrnd ræmur. The samples were tested in tensile mode using Pydris Diamond dynamic thermomechanical analyzer from PerkinElmer, USA. Prófunarhitastigið var 25 ~ 150 ° C, hitunarhraðinn var 2 ° C/mín., Tíðnin var 1 Hz og prófið var endurtekið tvisvar fyrir hvert sýni. Meðan á tilrauninni stóð var geymsluprófið (E ') og tapstuðning (E ”) sýnishornsins skráð, og hlutfall tapsstuðulsins og geymslu stuðullsins, það er að segja að snertispakkinn δ δ, væri einnig hægt að reikna út.
3.2.5 Varma stöðugleiki HPMC/HPS ætar samsettar kvikmyndir
Varmaþyngdargreiningartæki (TGA) getur mælt breytingu á massa sýnisins með hitastigi eða tíma við forritað hitastig og hægt er . og önnur eðlis- og efnafyrirbæri. Sambandsferillinn milli massa efnisins og hitastigs (eða tíma) sem fenginn var beint eftir að sýnið er prófað er kallað hitauppstreymi (TGA ferill). þyngdartap og aðrar upplýsingar. Hægt er að fá afleiddan hitauppstreymisferil (DTG feril) eftir fyrstu röð afleiðingar TGA ferilsins, sem endurspeglar breytingu á þyngdartapshraða prófsins með hitastigi eða tíma, og hámarkspunkturinn er hámarkspunktur stöðugs hlutfall.
3.2.5.2 Prófunaraðferð
Veldu ætu filmu með samræmdu þykkt, skerðu hana í hring með sama þvermál og hitauppstreymisprófunarskífan og leggðu hana síðan flatt á prófunarskífuna og prófaðu það í köfnunarefnis andrúmslofti með rennslishraða 20 ml/mín. . Hitastigið var 30–700 ° C, hitunarhraðinn var 10 ° C/mín og hvert sýni var prófað tvisvar.
3.2.6 Tog eiginleikar HPMC/HPS ætar samsettar kvikmyndir
Vélrænni eiginleiki prófunaraðilans getur beitt kyrrstætt togálag á spline meðfram lengdarásnum við sérstakt hitastig, rakastig og hraðaskilyrði þar til klofningurinn er brotinn. Meðan á prófinu stóð var álagið, sem beitt var á spline og aflögunarmagn þess var skráð af vélrænni eiginleikaprófi og streitu-álagsferillinn við tog aflögun klofsins var dreginn. Úr streitu-álagsferlinum er hægt að reikna togstyrkinn (ζT), lengingu við hlé (εb) og teygjanlegt stuðull (E) til að meta tog eiginleika myndarinnar.
Yfirleitt er hægt að skipta á streitu-álagssambandi efna í tvo hluta: teygjanlegt aflögunarsvæði og aflögunarsvæði plasts. Í teygjanlegu aflögunarsvæðinu hefur streita og álag efnisins línulegt samband og hægt er að endurheimta aflögunina á þessum tíma að fullu, sem er í samræmi við lög Cook; Í plast aflögunarsvæðinu er streita og stofn efnisins ekki lengur línuleg og aflögunin sem á sér stað á þessum tíma er óafturkræft, að lokum brotnar efnið.
P er hámarksálag eða brot álag, n;
L er fjarlægðin milli merkingarlínanna þegar sýnishornið brotnar, mm;
L0 er upprunalega stærðar lengd sýnisins, mm.
ζ er streita, MPA;
ε er álagið.
3.2.6.2 Prófunaraðferð
Veldu hreina, samræmda, flöt og óskemmd sýni, vísa til National Standard GB13022-91 og skera þau í lóðalaga splines með heildarlengd 120 mm, upphafsfjarlægð milli innréttinga 86mm, fjarlægð milli merkja 40mm og 40 mm og 40 mm og 40mm og 40 mark og 40 mark og 40mm merkja og 40mm og fjarlægð 40mm og 40mm. 10mm breidd. Splínin voru sett í 75% og 57% (í andrúmslofti mettaðs natríumklóríðs og natríumbrómíðlausnar) rakastigs og jafnaðist í meira en 3 daga fyrir mælingu. Í þessari tilraun eru ASTM D638, 5566 Mechanical Property Tester frá Instron Corporation í Bandaríkjunum og 2712-003 Pneumatic klemmu þess notaðir til að prófa. The tensile speed was 10 mm/min, and the sample was repeated 7 times, and the average value was calculated.
3.2.7.1 Meginregla greiningar á súrefnis gegndræpi
Eftir að prófsýni er sett upp er prófunarholinu skipt í tvo hluta, A og B; Súrefnisflæði með háu verði með ákveðnum rennslishraða er komið í A hola og köfnunarefnisrennsli með ákveðnum rennslishraða er komið í B hola; Meðan á prófunarferlinu stendur, gegnsýrir súrefnið í gegnum sýnið í B holrýmið og súrefnisinn sem síast inn í B hola er borinn af köfnunarefnisrennslinu og skilur B hola til að ná súrefnisskynjara. Súrefnisskynjarinn mælir súrefnisinnihaldið í köfnunarefnisflæðinu og gefur út samsvarandi rafmagnsmerki og reiknar þar með sýnishornið. Transmittance.
3.2.7.2 Prófunaraðferð
Veldu óskemmdar ætar samsettar kvikmyndir, skerðu þær í 10,16 x 10,16 cm demantalaga sýni, húðuðu brúnflötin á klemmunum með lofttæmisfitu og klemmdu sýnin við prófunarblokkina. Prófað samkvæmt ASTM D-3985, hefur hvert sýni prófunarsvæði 50 cm2.
3.3.1 Greining á smíði á ætum samsettum kvikmyndum
Samspil milli íhluta filmumyndunarvökvans og þurrkunarskilyrða ákvarðast lokaskipan myndarinnar og hefur alvarlega áhrif á ýmsa eðlisfræðilega og efnafræðilega eiginleika myndarinnar [330, 331]. Innbyggðir hlaup eiginleikar og samsetningarhlutfall hvers íhluta geta haft áhrif á formgerð efnasambandsins, sem hefur enn frekar áhrif á yfirborðsbyggingu og lokaeiginleika himnunnar [301, 332]. Þess vegna getur smásjárgreining á kvikmyndunum veitt viðeigandi upplýsingar um sameinda endurskipulagningar hvers íhluta, sem aftur getur hjálpað okkur að skilja betur hindrunareiginleika, vélrænni eiginleika og sjón eiginleika myndanna.
Yfirborðsskannandi rafeindasmásjá af HPS/HPMC ætum kvikmyndum með mismunandi hlutföll eru sýnd á mynd 3-1. Eins og sjá má á mynd 3-1, sýndu nokkur sýni örspennu á yfirborðinu, sem getur stafað af því að raka í sýninu meðan á prófinu stóð, eða með árás rafeindgeislans í smásjárholinu [122 , 139]. Á myndinni, hrein HPS himna og hrein HPMC. Himnurnar sýndu tiltölulega sléttar smásjárfleti og smíði á hreinum HPS himnur voru einsleitari og sléttari en hreinar HPMC himnur, sem geta aðallega verið vegna sterkju makrómúla (amýlósa sameindir og amýlopectin sameindir) meðan á kælingu ferli.) Náðu betri mólfestingunni) í vatnslausn. Margar rannsóknir hafa sýnt að amýlósa-amýlópektínvatnskerfið í kælingu
Það getur verið samkeppnishæft fyrirkomulag milli hlaupmyndunar og fasa aðskilnaðar. Ef tíðni fasa aðskilnaðar er lægri en hraði hlaupmyndunar, mun fasaskilnaður ekki eiga sér stað í kerfinu, annars mun fasaskilnaður eiga sér stað í kerfinu [333, 334]. Ennfremur, þegar amýlósainnihaldið fer yfir 25%, getur gelatínun amýlósa og samfelld amýlósa net uppbygging hindrað verulega útlit fasa aðskilnaðar [334]. Amýlósainnihald HPS sem notað er í þessari grein er 80%, miklu hærra en 25%, þannig að skýra betur fyrirbæri að hreinar HPS himnur eru einsleitari og sléttari en hreinar HPMC himnur.
Það má sjá frá samanburði á tölunum að yfirborð allra samsettu kvikmyndanna eru tiltölulega grófar og sum óregluleg högg eru dreifð, sem gefur til kynna að það sé ákveðinn óheiðarleiki milli HPMC og HPS. Ennfremur sýndu samsettu himnurnar með hátt HPMC innihald einsleitari uppbyggingu en þær sem voru með mikið HPS innihald. HPS-undirstaða þétting við 37 ° C myndunarhita
Byggt á hlaupeiginleikunum kynntu HPS seigfljótandi hlaupástand; Þrátt fyrir að vera byggð á hitauppstreymiseiginleikum HPMC, kynnti HPMC vatnslíkt lausnarástand. Í samsettu himnunni með hátt HPS innihald (7: 3 HPS/HPMC), er seigfljótandi HPS samfelldur fasinn og vatnslík HPMC er dreift í háum seigju HPS samfelldum fasa sem dreifður fasinn, sem er ekki til þess fallinn að samræmdri dreifingu dreifða áfanga; Í samsettu kvikmyndinni með hátt HPMC innihald (3: 7 HPS/HPMC) umbreytir HPMC lágt seigja í stöðugum fasa og seigfljótandi HPS dreifist í HPMC fasa með litla seigjuna sem dreifða fasa, sem er til þess fallinn myndun einsleitt áfanga. samsett kerfi.
Það má sjá á myndinni að þó að allar samsettar kvikmyndir sýni gróft og óeðlilegt yfirborðsbyggingu, þá er ekkert augljóst fasaviðmót að finna, sem bendir til þess að HPMC og HPS hafi góða eindrægni. HPMC/sterkju samsettu filmurnar án mýkingar eins og PEG sýndu augljósan fasa aðskilnað [301], sem benti þannig til þess að bæði hýdroxýprópýlbreyting á sterkju og PEG mýkiefni geti bætt samhæfni samsettu kerfisins.
3.3.2 Ljósfræðilegir eiginleikar Greining á ætum samsettum kvikmyndum
Ljósflutningseiginleikar ætu samsettu filmurnar af HPMC/HPs með mismunandi hlutföll voru prófaðir með UV-Vis litrófsmæli og UV litrófin eru sýnd á mynd 3-2. Því stærra sem ljósgildið er, því meira og gegnsærri myndin er; Aftur á móti, því minni sem ljósgildið er, því meira ójafnt og ógegnsætt er myndin. Það má sjá á mynd 3-2 (a) að allar samsettar kvikmyndir sýna svipaða þróun með aukningu á skönnun bylgjulengdar í fullri bylgjulengd skönnunarsviðinu og ljósaferðin eykst smám saman með aukningu bylgjulengdarinnar. Við 350nm hafa ferlarnir tilhneigingu til hásléttu.
Veldu flutninginn á bylgjulengd 500nm til samanburðar, eins og sýnt er á mynd 3-2 (b), er sendin af hreinni HPS filmu lægri en í hreinni HPMC filmu og með aukningu á HPMC innihaldi minnkar sendan fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, fyrst, flutningurinn minnkar fyrst, fyrst. og jókst síðan eftir að hafa náð lágmarksgildinu. Þegar HPMC innihaldið jókst í 70%var ljósbreyting samsettu kvikmyndarinnar meiri en hjá hreinu HP. Það er vel þekkt að einsleitt kerfi mun sýna betri ljósasendingu og UV-mæld flutningsgildi þess er yfirleitt hærra; Óeðlileg efni eru yfirleitt meira óróa og hafa lægri UV-flutningsgildi. Transmittance gildi samsettu kvikmyndanna (7: 3, 5: 5) voru lægri en hjá hreinum HPS og HPMC kvikmyndum, sem benti til þess að það væri ákveðinn stigs aðskilnaður milli tveggja þátta HPS og HPMC.
Fig. 3-2 UV spectra at all wavelengths (a), and at 500 nm (b), for HPS/HPMC blend films. Barinn táknar meðaltal ± staðalfrávik. AC: Mismunandi stafir eru verulega frábrugðnir með ýmsum blönduhlutfalli (p <0,05), beitt í fullri ritgerð
3.3.3 Dynamic Thermomechanical Analysis of Edible Composite Films
Mynd 3-3 sýnir kraftmikla hitameðferðareiginleika ætra kvikmynda af HPMC/HP með mismunandi lyfjaformum. Það má sjá á mynd 3-3 (a) að geymslu stuðullinn (E ') minnkar með aukningu á HPMC innihaldi. Að auki minnkaði geymsluþáttur allra sýnanna smám saman með hækkandi hitastigi, nema að geymslu stuðull hreinnar HPS (10: 0) filmu jókst lítillega eftir að hitastigið var aukið í 70 ° C. Við háan hita, fyrir samsettu filmuna með hátt HPMC innihald, hefur geymsluþáttur samsettu kvikmyndarinnar augljósri þróun með hækkun hitastigs; en fyrir sýnið með hátt HPS innihald minnkar geymslu stuðullinn aðeins lítillega með hækkun hitastigs.
Mynd 3-3 Storage Modulus (E ′) (A) og Tap Tangent (Tan δ) (B) HPS/HPMC BLEND Films
Það má sjá á mynd 3-3 (b) að sýnin með HPMC innihald hærra en 30% (5: 5, 3: 7, 0:10) sýna öll glerbreytingartopp og með aukningu á HPMC innihaldi, Glerbreytingin sem umbreytingarhitastigið færðist yfir í háan hita, sem benti til þess að sveigjanleiki HPMC fjölliða keðjunnar minnkaði. Aftur á móti sýnir hreina HPS himnan stóran umslagstopp um 67 ° C, en samsett himna með 70% HPS innihald hefur engin augljós glerbreyting. Þetta getur verið vegna þess að það er ákveðið samspil HPMC og HPS og takmarkar þannig hreyfingu sameindahluta HPMC og HPS.
Varma stöðugleiki ætrar samsettra kvikmyndar HPMC/HPS var prófaður af hitameðferð greiningartækni. Mynd 3-4 sýnir hitauppstreymisferilinn (TGA) og þyngdartapshraða feril (DTG) samsettu myndarinnar. Út frá TGA ferlinum á mynd 3-4 (a) má sjá að samsett himnasýni með mismunandi hlutföllum sýna tvö augljós hitameðferðarstig með hækkun hitastigs. Fljótandi vatnið sem er aðsogað af fjölsykrum macromolecule hefur í för með sér lítinn áfanga þyngdartaps við 30–180 ° C áður en raunveruleg hitauppstreymi á sér stað. Í kjölfarið er stærri áfangi þyngdartaps við 300 ~ 450 ° C, hér var hitauppstreymi niðurbrotsfasa HPMC og HPS.
Af DTG ferlum á mynd 3-4 (b) má sjá að hitastig hitauppstreymis niðurbrots á hreinu HPS og Pure HPMC er 338 ° C og 400 ° C, hver um sig, og hitauppstreymishitastigið á hreinu HPMC er hærra en HPS, sem bendir til þess að HPMC betri hitauppstreymi en HPS. Þegar HPMC innihaldið var 30% (7: 3) birtist einn toppur við 347 ° C, sem samsvarar einkennandi hámarki HPS, en hitastigið var hærra en hitauppstreymi hámark HPS; Þegar HPMC innihaldið var 70% (3: 7) birtist aðeins einkennandi hámark HPMC við 400 ° C; Þegar innihald HPMC var 50%birtust tveir hitauppstreymi niðurbrotstoppar á DTG ferlinum, 345 ° C og 396 ° C, í sömu röð. Topparnir samsvara einkennandi tindum HPS og HPMC, hver um sig, en hitauppstreymis niðurbrotstoppurinn sem samsvarar HPS er minni, og báðir tindar hafa ákveðna breytingu. Það má sjá að flestar samsettu himnur sýna aðeins einkennandi stakan hámark sem samsvarar ákveðnum íhlut, og þær eru á móti miðað við hreina hluti himnunnar, sem gefur til kynna að það sé ákveðinn munur á HPMC og HPS íhlutunum. stig eindrægni. Hámarkshitastig hitauppstreymis samsettu himnunnar var hærra en hjá hreinu HPS, sem benti til þess að HPMC gæti bætt hitauppstreymi HPS himnunnar að vissu marki.
3.3.5 Vélrænni eiginleikagreining á ætum samsettum kvikmyndum
Tog eiginleikar HPMC/HPS samsettra kvikmynda með mismunandi hlutföll voru mældir með vélrænni greiningartæki við 25 ° C, hlutfallslegt rakastig 57% og 75%. Mynd 3-5 sýnir teygjanlegan stuðul (A), lengingu við hlé (B) og togstyrk (C) HPMC/HPS samsettra kvikmynda með mismunandi hlutföll undir mismunandi rakastigi. Það sést á myndinni að þegar rakastigið er 57%er teygjanlegt stuðull og togstyrkur hreinnar HPS filmu stærsti og hrein HPMC er minnst. Með aukningu á HPS innihaldi jókst teygjanlegt stuðull og togstyrkur samsettu kvikmyndanna stöðugt. Lengingin við hlé á hreinu HPMC himnu er miklu stærri en í hreinu HPS himnu og eru bæði meiri en samsett himna.
Þegar rakastigið var hærra (75%) samanborið við 57% rakastig, minnkaði teygjanleg styrkur og togstyrkur allra sýnanna en lengingin í hléi jókst verulega. Þetta er aðallega vegna þess að vatn, sem almennur mýkiefni, getur þynnt HPMC og HPS fylki, dregið úr krafti milli fjölliða keðjur og bætt hreyfanleika fjölliða hluti. Við mikla rakastig var teygjanlegt stuðull og togstyrkur hreinna HPMC kvikmynda hærri en í hreinum HPS -kvikmyndum, en lengingin í hléi var minni, niðurstaða sem var allt frábrugðin niðurstöðunum við litla rakastig. Þess má geta að breytileiki vélrænna eiginleika samsettu kvikmyndanna með hlutföll í íhlutum við mikinn rakastig er 75% fullkomlega andstætt því við litla raka miðað við málið við hlutfallslegan rakastig 57%. Undir mikilli rakastig eykst rakainnihald myndarinnar og vatn hefur ekki aðeins ákveðin mýkingaráhrif á fjölliða fylkið, heldur stuðlar einnig að endurkristöllun sterkju. Í samanburði við HPMC hefur HPS sterkari tilhneigingu til að endurkristalla, þannig að áhrif hlutfallslegs rakastigs á HPS eru miklu meiri en HPMC.
Mynd 3-5 Togeiginleikar HPS/HPMC kvikmynda með mismunandi HPS/HPMC hlutföllum sem jafnast við mismunandi aðstæður (RH) aðstæður. *: Mismunandi tölustafir eru verulega frábrugðnir með ýmsum RH, notaðir í fullri ritgerð
3.3.6 Greining á súrefnis gegndræpi ætar samsettra kvikmynda
Ætanleg samsett filma er notuð sem matvælaumbúðir til að lengja geymsluþol matvæla og súrefnishindranir eru einn af mikilvægu vísbendingunum. Þess vegna voru súrefnisflutningshlutfall ætra kvikmynda með mismunandi hlutföll HPMC/HPs mæld við hitastigið 23 ° C og niðurstöðurnar eru sýndar á mynd 3-6. Það má sjá á myndinni að súrefnisgegndræpi hreinnar HPS himnu er verulega lægra en hrein HPMC himna, sem gefur til kynna að HPS himna hafi betri súrefnishindranir en HPMC himna. Vegna lítillar seigju og tilvist formlausra svæða er HPMC auðvelt að mynda tiltölulega lausa lágþéttni netkerfi í kvikmyndinni; compared with HPS, it has a higher tendency to recrystallize, and it is easy to form a dense structure in the film. Many studies have shown that starch films have good oxygen barrier properties compared with other polymers [139, 301, 335, 336].
Mynd 3-6 Súrefnis gegndræpi HPS/HPMC blöndu kvikmynda
Með því að bæta við HPS getur það dregið verulega úr súrefnis gegndræpi HPMC himna og súrefnis gegndræpi samsettra himna minnkar mikið með aukningu HPS innihalds. Með því að bæta við súrefnis-útbreiðslu HPS getur aukið skert súrefnisrásina í samsettu himnunni, sem aftur leiðir til lækkunar á súrefnis gegndræpi og að lokum lægri súrefnis gegndræpi. Greint hefur verið frá svipuðum niðurstöðum fyrir aðrar innfæddar sterkjur [139.301].
3.4 Samantekt þessa kafla
Í þessum kafla, með því að nota HPMC og HPS sem aðal hráefni, og bæta við pólýetýlen glýkól sem mýkingarefni, voru ætar samsettar kvikmyndir af HPMC/HP með mismunandi hlutföllum framleiddar með steypuaðferðinni. Áhrif eðlislægra eiginleika íhlutanna og samsetningarhlutfall á smásjárgerð formgerð samsettu himnunnar voru rannsökuð með því að skanna rafeindasmásjá; Vélrænir eiginleikar samsettu himnunnar voru rannsakaðir af vélrænu prófunum prófunaraðila. Áhrif eðlislægra eiginleika íhlutanna og samsetningarhlutfallið á eiginleika súrefnis hindrunar og ljósaskipti samsettu filmsins voru rannsökuð með súrefnisbreytingarprófara og UV-Vis litrófsmæli. Notað var að skanna rafeindasmásjá, hitauppstreymisgreining og kraftmikla hitauppstreymi. Vélræn greining og aðrar greiningaraðferðir voru notaðar til að rannsaka eindrægni og fasa aðskilnað kaldheitu hlaupasambandskerfisins. Helstu niðurstöður eru eftirfarandi:
- Í samanburði við hreina HPMC er auðveldara að mynda einsleita og slétta smásjárformgerð. Þetta er aðallega vegna betri sameinda endurskipulagningar á sterkju makrómýlum (amýlósa sameindum og amýlópektínsameindum) í sterkju vatnslausn meðan á kælingu stendur.
- Efnasambönd með hátt HPMC innihald eru líklegri til að mynda einsleita himnur. Þetta er aðallega byggt á hlaup eiginleikum HPMC og HPS. Við kvikmyndamyndandi hitastig sýna HPMC og HPS lágt seigjulausn ástand og hlaupástand með mikla seigju, í sömu röð. Dreifður fasi með mikla seigju er dreifður í stöðugum fasa með litla seigju. , það er auðveldara að mynda einsleitt kerfi.
- Hlutfallslegt rakastig hefur veruleg áhrif á vélrænni eiginleika HPMC/HPS samsettra kvikmynda og hversu áhrif þess eykst með aukningu á HPS innihaldi. Við lægri rakastig jókst bæði teygjanlegt stuðull og togstyrkur samsettu kvikmyndanna með aukningu á HPS innihaldi og lenging við hlé á samsettu kvikmyndunum var verulega lægri en í hreinu íhluta kvikmyndunum. Með aukningu á rakastigi minnkaði teygjanlegt stuðull og togstyrkur samsettu filmsins og lengingin í hléi jókst verulega og sambandið milli vélrænna eiginleika samsettu filmunnar og samsetningarhlutfall Hlutfallslegur rakastig. Vélrænir eiginleikar samsettra himna með mismunandi samsetningarhlutföll sýna gatnamót við mismunandi rakastigsskilyrði, sem veitir möguleika á að hámarka afköst vöru í samræmi við mismunandi kröfur um notkun.
- Með því að bæta við HPS bætti súrefnishindrunar eiginleika samsettu himnunnar. Súrefnis gegndræpi samsettu himnunnar minnkaði mikið með aukningu á HPS innihaldi.
- Í HPMC/HPS köldu og heitu hlaupasambandskerfinu er ákveðinn eindrægni milli íhlutanna tveggja. Ekkert augljóst tveggja fasa viðmót fannst í SEM myndum af öllum samsettum myndunum, flestar samsettu kvikmyndirnar höfðu aðeins einn glerbreytingarpunkt í DMA niðurstöðum og aðeins einn hitauppstreymis toppur birtist í DTG ferlum flestra samsettra kvikmyndir. Það sýnir að það er ákveðin lýsing milli HPMC og HPS.
Ofangreindar tilraunaniðurstöður sýna að samsetning HPS og HPMC getur ekki aðeins dregið úr framleiðslukostnaði HPMC ætrar kvikmyndar, heldur einnig bætt árangur hennar. Hægt er að ná vélrænni eiginleikum, súrefnishindrunareiginleikum og ljósfræðilegum eiginleikum ætum samsettu filmunnar með því að stilla samsetningarhlutfall tveggja íhluta og hlutfallslegan raka ytri umhverfisins.
Kafli 4 Samband milli örfræði og vélrænna eiginleika HPMC/HPS efnasambandakerfis
>), því hafa fjölliðasamsetningar tilhneigingu til að mynda fasaaðskilin tveggja fasa kerfi og fullkomlega samhæfðar fjölliðasamsetningar eru mjög sjaldgæfar [242].
Misréttar efnasambönd geta venjulega náð sameindastigi í hitafræðinni og myndað einsleitt efnasambönd, þannig að flest fjölliða efnasambönd eru ómöguleg. Samt sem áður geta mörg fjölliða efnasambönd kerfi náð samhæfðu ástandi við vissar aðstæður og orðið efnasambönd með ákveðna eindrægni [257].
Fjölþjóðlegar eiginleikar eins og vélrænni eiginleika fjölliða samsettra kerfa eru háð að miklu leyti af samspili og formgerð á fasa í íhlutum þeirra, sérstaklega eindrægni milli íhluta og samsetningar stöðugra og dreifðra áfanga [301]. Þess vegna hefur það mjög þýðingu að rannsaka smásjá formgerð og fjölspeglun eiginleika samsettu kerfisins og staðfesta tengsl þeirra, sem skiptir miklu máli til að stjórna eiginleikum samsettra efna með því að stjórna fasauppbyggingu og eindrægni samsettu kerfisins.
Í því ferli að rannsaka formgerð og fasa skýringarmynd flókins kerfis er mjög mikilvægt að velja viðeigandi leiðir til að greina mismunandi íhluti. Samt sem áður er aðgreiningin á milli HPMC og HPS nokkuð erfið, vegna þess að bæði hafa gott gegnsæi og svipað ljósbrotsvísitölu, svo það er erfitt að greina hluti tvo íhlutina með sjón smásjá; Að auki, vegna þess að báðir eru lífrænt kolefnisbundið efni, þannig að þeir tveir hafa svipaða orku frásog, svo það er einnig erfitt fyrir að skanna rafeindasmásjá að greina nákvæmlega hluti af íhlutunum. Fourier umbreyta innrauða litrófsgreiningu getur endurspeglað breytingar á formgerð og fasa skýringarmynd próteinstarkaðs flókins kerfis með svæðishlutfalli fjölsykrubandsins við 1180-953 cm-1 og amíðbandið 1750-1483 cm-1 [52,, 337], en þessi tækni er mjög flókin og þarf venjulega Synchrotron geislun Fourier umbreyta innrauða tækni til að mynda nægjanlegan andstæða fyrir HPMC/HPS blendingakerfi. Það eru einnig aðferðir til að ná fram þessum aðskilnaði íhluta, svo sem smásjárrafeindasmásjá og smáhorns röntgengeislun, en þessar aðferðir eru venjulega flóknar [338]. Í þessu efni er notuð einfalda joðlitun sjón smásjágreiningaraðferð og meginreglan um að endahópur amýlósa helical uppbyggingarinnar geti brugðist við joð til að mynda aðlögunarfléttur er notaður til að lita HPMC/HPS efnasambandskerfi með joðlitun, svo svo að HPS íhlutirnir voru aðgreindir frá HPMC íhlutunum með mismunandi litum undir ljós smásjá. Þess vegna er aðferð við litun á litun á litun smásjás smásjá einföld og árangursrík rannsóknaraðferð fyrir formgerð og fasa skýringarmynd af sterkju byggð flóknum kerfum.
Í þessum kafla voru smásjá formgerð, fasadreifing, fasaskipti og önnur smásjá á HPMC/HPS efnasambandskerfinu rannsökuð með joðlitun sjón -smásjágreiningar; og vélrænir eiginleikar og aðrir fjölþjóðlegir eiginleikar; og með fylgni greiningu á smásjá formgerð og þjóðsögulegum eiginleikum mismunandi lausnarstyrks og samsetningarhlutfalla, var samband milli smíði og þjóðsögulegra eiginleika HPMC/HPS efnasambands kerfisins komið á, til að stjórna HPMC/HPS. Skapa grunninn að eiginleikum samsettra efna.
4.1 Efni og búnaður
4.1.1 Helstu tilraunaefni
4.2.1 Undirbúningur HPMC/HPS efnasambandslausnar
Undirbúðu HPMC lausn og HPS lausn við 3%, 5%, 7% og 9% styrk, sjá 2.2.1 fyrir undirbúningsaðferð. Blandið HPMC lausn og HPS lausn samkvæmt 100: 0, 90:10, 80:20, 70:30, 60:40, 50:50, 45:55, 40:60, 30:70, 20:80, 0: 100 mismunandi hlutföllum var blandað við 250 RMP/mín. Hraða við 21 ° C í 30 mínútur, og blandaðar lausnir með mismunandi styrk og mismunandi hlutföll fengust.
Sjá 3.2.1.
4.2.3 Undirbúningur HPMC/HPS samsettra hylkja
Vísaðu til lausnarinnar sem framleidd er með aðferðinni í 2.2.1, notaðu ryðfríu stáli mót til að dýfa og þurrkaðu hana við 37 ° C. Pull out the dried capsules, cut off the excess, and put them together to form a pair.
4.2.4 HPMC/HPS samsett kvikmynd sjón smásjá
4.2.4.1 Meginreglur um sjónrannsóknir
Ljós smásjáin notar sjónregluna um að stækka myndgreiningar með kúptu linsu og notar tvær samleitnar linsur til að stækka opnunarhornið í nærliggjandi smáum efnum í augun og stækka stærð örsmáu efna sem ekki er hægt að greina með mannlegu auga þar til hægt er að greina stærð efnanna með mannlegu auga.
4.2.4.2 Prófunaraðferð
HPMC/HPS samsetningarlausnir með mismunandi styrk og samsetningarhlutföll voru teknar út við 21 ° C, felldar á glerrennibraut, steypt í þunnt lag og þurrkað við sama hitastig. Kvikmyndirnar voru litaðar með 1% joðlausn (1 g af joði og 10 g af kalíumjoðíði voru settar í 100 ml rúmmálsflösku og leyst upp í etanóli), settar á sviði ljós smásjá til athugunar og ljósmyndaðar.
4.2.5 Ljósbreyting HPMC/HPS samsettra kvikmyndar
4.2.5.1 Greining meginregla UV-Vis litrófsgreiningar
Sama og 3.2.3.1.
4.2.5.1 Prófunaraðferð
Sjá 3.2.3.2.
4.2.6 Tog eiginleikar HPMC/HPS samsettra kvikmynda
4.2.6.1 Meginregla um greiningu á togeignum
Sama og 3.2.3.1.
Sýnin voru prófuð eftir jafnvægi við 73% rakastig í 48 klst. Sjá 3.2.3.2 fyrir prófunaraðferðina.
4.3.1 Gagnsæi vöru
Mynd 4-1 sýnir ætar kvikmyndir og hylki unnin með því að blanda saman HPMC og HPS í 70:30 samsetningarhlutfalli. As can be seen from the figure, the products have good transparency, which indicates that HPMC and HPS have similar refractive indices, and a homogeneous compound can be obtained after compounding the two.
4.3.2 Ljósfræðimyndir af HPMC/HPS fléttum fyrir og eftir litun
Mynd 4-2 sýnir dæmigerða formgerð fyrir og eftir litun á HPMC/HPS fléttum með mismunandi samsetningarhlutföll sem sést undir sjón smásjá. Eins og sjá má á myndinni er erfitt að greina HPMC fasa og HPS fasa á óstöðlu myndinni; litað hreint HPMC og hreint HPs sýna sína eigin einstöku liti, sem er vegna þess að viðbrögð HPS og joðs í gegnum joð sem litar lit hans verða dekkri. Þess vegna eru áföngin tveir í HPMC/HPS efnasambandskerfinu einfaldlega og greinilega aðgreindir, sem sannar enn frekar að HPMC og HPs eru ekki blandanlegar og geta ekki myndað einsleitt efnasamband. Eins og sjá má á myndinni, þegar HPS innihaldið eykst, heldur svæði myrkra svæðisins (HPS fas) á myndinni áfram eins og búist var við og staðfestir þannig að tveggja fasa endurskipulagning á sér stað meðan á þessu ferli stendur. Þegar innihald HPMC er hærra en 40%, kynnir HPMC ástand stöðugs áfanga og HPS dreifist í stöðugum áfanga HPMC sem dreifður áfanga. Aftur á móti, þegar innihald HPMC er lægra en 40%, sýnir HPS ástand stöðugs áfanga og HPMC er dreift í stöðugum áfanga HPS sem dreifður áfanga. Þess vegna, í 5% HPMC/HPS efnasambandalausninni, með vaxandi HPS innihaldi, gerðist hið gagnstæða þegar efnasambandshlutfallið var HPMC/HPS 40:60. Stöðugur áfangi breytist frá upphafs HPMC fasa í síðari HPS fasa. Með því að fylgjast með fasa löguninni má sjá að HPMC fasinn í HPS fylkinu er kúlulaga eftir dreifingu, en dreifð lögun HPS fasans í HPMC fylkinu er óreglulegri.
Ennfremur, með því að reikna hlutfall svæðisins á ljóslitaða svæðinu (HPMC) og dökklitaða svæðinu (HPS) í HPMC/HPS fléttunni eftir litun (án þess HPMC (light color)/HPS (dark color) in the figure The ratio is always greater than the actual HPMC/HPS compound ratio. Til dæmis, í litunarmynd af HPMC/HPS efnasambandi með efnasambandshlutfalli 50:50, er svæðið á HPS á millifasasvæðinu ekki reiknað og hlutfall ljóss/dökks svæðis er 71/29. Þessi niðurstaða staðfestir tilvist mikils fjölda mesófasa í HPMC/HPS samsettu kerfinu.
Það er vel þekkt að fullkomlega samhæfð fjölliða samsetningarkerfi eru nokkuð sjaldgæf vegna þess að meðan á fjölliða samsetningarferlinu stendur er hitinn á samsetningar venjulega jákvæður og óreiðu samsetningar breytist venjulega lítið og leiðir þannig til frjálsrar orku við samsetningarbreytingar í jákvætt gildi. Hins vegar, í HPMC/HPS efnasambandakerfinu, lofa HPMC og HPs enn að sýna meiri eindrægni, vegna þess að HPMC og HPs eru báðir vatnssæknir fjölsykrur, hafa sömu burðareining - glúkósa og framhjá sama virkni hópsins er breytt með hýdroxýprópýl. Fyrirbæri margra mesófasa í HPMC/HPS efnasambandskerfinu bendir einnig til þess að HPMC og HPS í efnasambandinu hafi ákveðið eindrægni og svipað fyrirbæri á sér stað í sterkju-pólývínýl áfengisblöndunarkerfi með plastgeisli bætt við. birtist einnig [339].
4.3.3 Tengsl smásjárformgerðar og stórsækra eiginleika efnasambandskerfisins
Samband formgerðar, fasa aðskilnaðar fyrirbæri, gegnsæi og vélrænni eiginleika HPMC/HPS samsettu kerfisins var rannsakað í smáatriðum. Mynd 4-3 sýnir áhrif HPS innihalds á fjölþjóðlega eiginleika eins og gegnsæi og togstyrk HPMC/HPS efnasambands kerfisins. Það má sjá á myndinni að gegnsæi hreinna HPMC er hærra en í hreinu HPS, aðallega vegna þess að endurkristöllun sterkju dregur úr gegnsæi HPS, og hýdroxýprópýlbreytingin á sterkju er einnig mikilvæg ástæða til að draga úr gagnsæi HPS [340, 341]. Það er að finna á myndinni að umbreyting HPMC/HPS efnasambandskerfisins mun hafa lágmarksgildi með mismuninn á HPS innihaldinu. Sending efnasambandskerfisins, á bilinu HPS innihald undir 70%, eykst meðit minnkar með aukningu á HPS innihaldi; Þegar HPS innihaldið fer yfir 70%eykst það með aukningu á HPS innihaldi. Þetta fyrirbæri þýðir að HPMC/HPS efnasambandskerfið er ómögulegt, vegna þess að fasa aðskilnaðar fyrirbæri kerfisins leiðir til lækkunar ljósaflutnings. Þvert á móti, stuðull Young á efnasambandskerfinu virtist einnig lágmarkspunktur með mismunandi hlutföllum og stuðull Young hélt áfram að minnka með aukningu HPS innihalds og náði lægsta punkti þegar HPS innihaldið var 60%. Stuðullinn hélt áfram að aukast og stuðullinn jókst lítillega. Stuðull Young á HPMC/HPS efnasambandskerfinu sýndi lágmarksgildi, sem benti einnig til þess að efnasambandskerfið væri ómögulegt kerfi. Lægsti punktur ljósaflutnings HPMC/HPS efnasambandskerfisins er í samræmi við fasaskiptapunkt HPMC stöðugs áfanga til dreifðs áfanga og lægsta punktinn á stuðulgildi Youngs á mynd 4-2.
4.3.4 Áhrif styrkur lausnar á smásjá formgerð efnasambandskerfisins
Mynd 4-4 sýnir áhrif styrkur lausnar á formgerð og fasabreytingu HPMC/HPS efnasambandskerfisins. Eins og sjá má á myndinni, lágur styrkur 3% HPMC/HPS efnasambandskerfi, í efnasambandshlutfalli HPMC/HPS er 40:60, er hægt að sjá útlit samfellda uppbyggingar; Þó að í miklum styrk 7% lausnar sést þessi samfellda uppbygging á myndinni með samsetningarhlutfalli 50:50. Þessi niðurstaða sýnir að fasaskiptapunktur HPMC/HPS efnasambandskerfisins hefur ákveðið styrkleiki og HPMC/HPS efnasambandshlutfall fasa umbreytingarinnar eykst með aukningu á þéttni efnasambandsins og HPS hefur tilhneigingu til að mynda stöðugan áfanga . . Að auki sýndu HPS lénin sem dreifð voru í HPMC stöðugum fasa svipuðum formum og formgerð með breytingu á styrk; Þó að HPMC dreifðir stigum sem dreifðir voru í stöðugum fasa HPS sýndu mismunandi form og formgerð við mismunandi styrk. Og með aukningu á styrk lausnarinnar varð dreifingarsvæði HPMC meira og meira óreglulegt. Aðalástæðan fyrir þessu fyrirbæri er sú að seigja HPS lausnarinnar er mun hærri en HPMC lausnin við stofuhita og tilhneiging HPMC fasans til að mynda snyrtilegt kúlulaga ástand er bæld vegna yfirborðs spennu.
4.3.5 Áhrif lausnarstyrks á vélrænni eiginleika efnasambandskerfisins
Samsvarandi formgerð á mynd 4-4, mynd 4-5 sýnir tog eiginleika samsettu kvikmyndanna sem myndast undir mismunandi styrklausnum. Það má sjá á myndinni að stuðull ungs og lenging við brot á HPMC/HPS samsettu kerfinu hafa tilhneigingu til að minnka með aukningu á styrk lausnarinnar, sem er í samræmi við smám saman umbreytingu HPMC frá stöðugum fasa til dreifðs áfanga á mynd 4 -4. The microscopic morphology is consistent. Þar sem stuðull Young af HPMC homopolymer er hærri en HPS er spáð að stuðull Young af HPMC/HPS samsettu kerfi verði bætt þegar HPMC er stöðugur áfangi.
4.4 Yfirlit yfir þennan kafla
Í þessum kafla voru HPMC/HPS samsetningarlausnir og ætar samsettar kvikmyndir með mismunandi styrk og samsetningarhlutföll framleiddar, og smásjá formgerð og fasaskipti HPMC/HPS efnasambandakerfisins sáust með sjón smásjárgreiningu á joði litun til að greina sterkju stig. Ljósasendingin og vélrænir eiginleikar ætu samsettu filmunnar af HPMC/HP voru rannsakaðir með UV-Vis litrófsmæli og vélrænni eiginleikaprófara og áhrif mismunandi styrks og samsetningarhlutfalla á sjón eiginleika og vélrænni eiginleika samsetningarkerfisins voru rannsökuð. Sambandið milli smíði og fjölþjóðlegra eiginleika HPMC/HPS efnasambandskerfisins var komið á með því að sameina smíði samsettu kerfisins, svo sem smíði, fasaskipti og fasa aðskilnað og fjölþjóðlegir eiginleikar svo sem sjónrænni eiginleika og vélrænni eiginleika. The main findings are as follows:
- Optísk smásjárgreiningaraðferð til að greina sterkjufasa með joð litun er einfaldasta, beinasta og áhrifaríkasta aðferðin til að rannsaka formgerð og áfangabreytingu á sterkjubundnu efnasambandskerfi. Með joð litun virðist sterkjufasinn dekkri og dekkri undir ljós smásjá en HPMC er ekki litað og virðist því léttari á lit.
- HPMC/HPS efnasambandskerfið er ekki blandanlegt og það er fasaskiptapunktur í efnasambandskerfinu og þessi fasa umbreytingarpunktur hefur ákveðið efnasambandshlutfall og háð lausnar.
- HPMC/HPS efnasambandskerfið hefur góða eindrægni og mikill fjöldi mesófasa er til staðar í efnasambandskerfinu. Í millistiginu dreifist samfelldur fasinn í dreifðum áfanga í agnum.
- Dreifður áfangi HPS í HPMC fylki sýndi svipað kúlulaga lögun við mismunandi styrk; HPMC sýndi óreglulega formgerð í HPS fylki og óreglu formgerðarinnar jókst með aukningu styrks.
- Sambandið milli smíði, fasabreytingu, gegnsæi og vélrænni eiginleika HPMC/HPS samsettu kerfisins var komið á. a. Lægsti punktur gagnsæis efnasambandskerfisins er í samræmi við fasaskiptapunkt HPMC frá stöðugum áfanga til dreifða áfanga og lágmarkspunkt minnkunar á togstillingu. b. Stuðull Youngs og lenging við brot lækkar með aukningu á styrk lausnarinnar, sem er orsök tengd formfræðilegri breytingu á HPMC frá stöðugum fasa til dreifðs fasa í efnasambandinu.
Í stuttu máli eru fjölþjóðlegir eiginleikar HPMC/HPS samsettu kerfisins nátengdir smásjárgerðarfræðilegri uppbyggingu, fasa umbreytingu, fasa aðskilnað og önnur fyrirbæri, og hægt er að stjórna eiginleikum samsetningarinnar með því að stjórna fasa uppbyggingu og samhæfni samsetningarinnar kerfi.
5. kafli Áhrif HPS hýdroxýprópýlsgráðu á gigtfræðilega eiginleika HPMC/HPS efnasambands
Það er vel þekkt að litlar breytingar á efnafræðilegri uppbyggingu sterkju geta leitt til stórkostlegra breytinga á gigtfræðilegum eiginleikum þess. Þess vegna býður efnafræðileg breyting á möguleika á að bæta og stjórna gigtfræðilegum eiginleikum sterkju sem byggir á vörum [342]. Aftur á móti getur náð góðum tökum á áhrifum efnabyggingar á sterkju á gervigigtareiginleika þess að skilja burðarvirki eiginleika sterkju sem byggir á vörum og skapa grundvöll fyrir hönnun breyttra sterkju með bættri sterkju virkni eiginleika [235]. Hýdroxýprópýl sterkja er faglegur breytt sterkja sem mikið er notuð á sviði matar og læknisfræði. Það er venjulega framleitt með eteríuviðbrögðum innfæddra sterkju við própýlenoxíð við basískar aðstæður. Hýdroxýprópýl er vatnssækinn hópur. Innleiðing þessara hópa í sterkju sameindakeðjunni getur brotnað eða veikt vetrarbindingar í vöðva sem viðhalda sterkju kornbyggingu. Þess vegna eru eðlisefnafræðilegir eiginleikar hýdroxýprópýl sterkju tengdir því stigi að skipta um hýdroxýprópýlhópa á sameindakeðju þess [233, 235, 343, 344].
Margar rannsóknir hafa kannað áhrif hýdroxýprópýlsgráðu á eðlisefnafræðilega eiginleika hýdroxýprópýl sterkju. Han o.fl. rannsakaði áhrif hýdroxýprópýl vaxkennds sterkju og hýdroxýprópýl kornstöng á uppbyggingu og afturköllun einkenna kóreskra glútín hrísgrjónakökur. Rannsóknin kom í ljós að hýdroxýprópýlering getur dregið úr gelatínerunarhitastigi sterkju og bætt vatnsgeymslugetu sterkju. frammistaða og hindraði öldrunar fyrirbæri sterkju í kóreskum glútín hrísgrjónakökum [345]. Kaur o.fl. rannsakaði áhrif hýdroxýprópýlaskipta á eðlisefnafræðilega eiginleika mismunandi afbrigða af kartöflu sterkju og kom í ljós að gráðu hýdroxýprópýlaskipta af kartöflu sterkju var mismunandi með mismunandi afbrigðum og áhrif þess á eiginleika sterkju með stóra agnastærð marktækari; Hýdroxýprópýlerunarviðbrögðin valda mörgum brotum og grópum á yfirborði sterkjukorna; Hýdroxýprópýlaskipti getur bætt bólgueiginleika verulega, leysni vatns og leysni sterkju í dímetýlsúlfoxíði og bætt sterkju gegnsæi límiðs [346]. Lawal o.fl. studied the effect of hydroxypropyl substitution on the properties of sweet potato starch. Rannsóknin sýndi að eftir hýdroxýprópýlbreytingu var frjáls bólga getu og vatnsleysni sterkju bætt; Endurkristöllun og afturvirkni innfæddra sterkju var hindruð; Meltanleiki er bætt [347]. Schmitz o.fl. Framleiddi hýdroxýprópýl tapioca sterkju og fannst það hafa meiri bólgu getu og seigju, lægri öldrunarhraða og hærri frysti-þíðan stöðugleika [344].
Hins vegar eru fáar rannsóknir á gigtfræðilegum eiginleikum hýdroxýprópýl sterkju og sjaldan hefur verið greint frá áhrifum hýdroxýprópýlbreytinga á gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika sterkju-byggðra efnasambandskerfa hingað til. Chun o.fl. rannsakaði gigt um lágstyrk (5%) hýdroxýprópýl hrísgrjón sterkjulausn. Niðurstöðurnar sýndu að áhrif hýdroxýprópýlbreytinga á stöðugu ástandi og kraftmikið seigju í sterkju lausn tengdust stigi skiptingar og lítið magn af hýdroxýprópýlprópýlaskiptum getur breytt verulega gigtfræðilegum eiginleikum Starch Solutions; Seigjustuðull sterkjulausna minnkar með aukningu á uppbótargráðu og hitastigsfíkn á gigtfræðilegum eiginleikum eykst með aukningu hýdroxýprópýlaskiptaprófs. Fjárhæðin minnkar með vaxandi stigi skiptis [342]. Lee o.fl. rannsakaði áhrif hýdroxýprópýlaskipta á eðlisfræðilega eiginleika og gigtfræðilega eiginleika sætra kartöflu sterkju og niðurstöðurnar sýndu að bólguhæfni og vatnsleysni sterkju jókst með aukningu á hýdroxýprópýlaskipti; Gildisgildið lækkar með aukningu hýdroxýprópýlaskiptaprófs; Seigjustuðullinn, flókinn seigja, skila streitu, flóknum seigju og kraftmiklum stuðul af sterkjulausn lækkar allt með aukningu hýdroxýprópýlsgráðu, vökvavísitölu og tapstuðli sem það eykst með því að skipta um hýdroxýprópýl; Gelstyrkur sterkju límið minnkar, frystanþíðan stöðugleika eykst og áhrif samlegðarinnar minnka [235].
Í þessum kafla voru áhrif á áhrif HPS hýdroxýprópýlsgráðu á gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika HPMC/HPS kalt og heitt hlaupasambandskerfi rannsakað. Umbreytingarástandið hefur mikla þýðingu fyrir ítarlegan skilning á tengslum milli myndunar uppbyggingar og gigtfræðilegra eiginleika. Að auki var fjallað um gelunarbúnað HPMC/HPS öfugra kólnandi efnasambandskerfisins, til þess að veita nokkrar fræðilegar leiðbeiningar fyrir önnur svipuð hitahitakerfi.
5.1 Efni og búnaður
5.1.1 Helstu tilraunaefni
5.1.2 Helstu hljóðfæri og búnaður
5.2 Tilraunaaðferð
5.2.1 Undirbúningur samsettra lausna
15% HPMC/HPS samsetningarlausnir með mismunandi samsetningarhlutföll (100/0, 50/50, 0/100) og HPS með mismunandi hýdroxýprópýluppbótargráður (G80, A939, A1081) voru framleidd. Undirbúningsaðferðir A1081, A939, HPMC og samsettar lausnir þeirra eru sýndar í 2.2.1. G80 og samsettar lausnir þess með HPMC eru gelatíniseraðar með því að hræra við aðstæður 1500PSI og 110 ° C í autoclave, vegna þess að G80 innfæddur sterkja er mikil amýlósi (80%), og gelatínunarhiti þess er hærra en 100 ° C, sem getur ekki verið náð með upprunalegu vatnsbað gelatínization aðferðinni [348].
5.2.2 Rheological eiginleikar HPMC/HPS samsettra lausna með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýlaskiptum
5.2.2.1 Meginregla gigtfræðigreiningar
Sama og 2.2.2.1
5.2.2.2 Prófunaraðferð fyrir flæðisstillingu
Samhliða plötuklemmur með 60 mm þvermál var notaður og bili plötunnar var stillt á 1 mm.
- Það er aðferð fyrir klippingu fyrir klippingu og þriggja þrepa tixotropy. Sama og 2.2.2.2.
- Rennslisprófunaraðferð án þess að klippa og tixótrópískan hringþurrku. Prófshitastigið er 25 ° C, a. Klippa á auknum hraða, klippi á bilinu 0-1000 S-1, klippitími 1 mín; b. Stöðug klippa, klippahraði 1000 S-1, klippitími 1 mín. c. Minni hraða klippa, klippihraði er 1000-0s-1 og klippitími er 1 mín.
5.2.2.3 Prófunaraðferð sveiflna
Notuð var samsíða plötubúnað með 60 mm þvermál og platabilið var stillt á 1 mm.
- Aflögunarbreytni sópa. Prófshitastig 25 ° C, tíðni 1 Hz, aflögun 0,01-100 %.
- Hitastigsskönnun. Tíðni 1 Hz, aflögun 0,1 %, a. Upphitun, hitastig 5-85 ° C, hitunarhraði 2 ° C/mín. b. Kælingarferli, hitastig 85-5 ° C, kælingarhraði 2 ° C/mín. Kísillolíuþétting er notuð í kringum sýnið til að forðast rakatap meðan á prófun stendur.
- Tíðni sópa. Breytileiki 0,1 %, tíðni 1-100 rad/s. Prófin voru framkvæmd við 5 ° C og 85 ° C, í sömu röð, og jafnað við prófunarhitastigið í 5 mínútur fyrir próf.
Sambandið á milli geymslu stuðuls g ′ og tapstáks g ″ fjölliða lausnarinnar og hyrnd tíðni Ω fylgir valdalög:
G0′ og G0″ eru skurðpunktar log G′-log ω og log G″-log ω, í sömu röð.
5.2.3 Ljós smásjá
5.2.3.1 Meginregla hljóðfæra
Sama og 4.2.3.1
5.2.3.2 Prófunaraðferð
The 3% 5:5 HPMC/HPS compound solution was taken out at different temperatures of 25 °C, 45 °C, and 85 °C, dropped on a glass slide kept at the same temperature, and cast into a thin film. Laglausn og þurrkuð við sama hitastig. Kvikmyndirnar voru litaðar með 1% joðlausn, settar á sviði ljós smásjá til athugunar og ljósmyndaðar.
5.3 Niðurstöður og umræða
5.3.1.1 Rennslisprófunaraðferð án þess að klippa og tixotropic hringþurrkur
Með því að nota rennslisprófunaraðferðina án þess að klippa og thixotropic hringþurrkuaðferð, var seigja HPMC/HPS efnasambands lausnar með mismunandi gráður af hýdroxýprópýlaskipti HPS rannsökuð. The results are shown in Figure 5-1. Það má sjá á myndinni að seigja allra sýnanna sýnir minnkandi þróun með hækkun á klippihraða undir verkun klippikrafts, sem sýnir ákveðið stig þynnandi fyrirbæri. Flestar fjölliða lausnir eða bræðslur í háum samfellu gangast undir sterka sundurliðun og sameinda endurskipulagningu undir klippingu og sýna þannig gervivökvahegðun [305, 349, 350]. Samt sem áður eru klippaþynningargráður HPMC/HPS samsettra lausna HPS með mismunandi hýdroxýprópýluppbótargráðum mismunandi.
Það sést á myndinni að seigja og klippa þynningu hreinu HPS sýnisins eru hærri en HPMC/HPS efnasambandssýni, en skyggnispróf HPMC lausnarinnar er lægsta, aðallega vegna þess að seigja HPS Við lágan hita er verulega hærri en HPMC. Að auki, fyrir HPMC/HPS efnasambandlausnina með sama efnasambandshlutfalli, eykst seigjan með HPS hýdroxýprópýl skiptiprófi. Þetta getur verið vegna þess að viðbót hýdroxýprópýlhópa í sterkju sameindum brýtur intermolecular vetnistengi og leiðir þannig til sundrunar sterkju kyrna. Hýdroxýprópýlering minnkaði marktækt klippuþynningarfyrirbæri sterkju og klippa þynning fyrirbæri innfæddra sterkju var augljósasta. Með stöðugri aukningu á hýdroxýprópýlprófi minnkaði klippingarstig HPS smám saman.
All samples have thixotropic rings on the shear stress-shear rate curve, indicating that all samples have a certain degree of thixotropy. Thixotropic styrkur er táknaður með stærð thixotropic hringsvæðisins. Því meira sem thixotropic er sýnið [351]. Rennslisvísitalan N og seigjustuðull k í sýnishorninu er hægt að reikna með Ostwald-De Waele Power Law (sjá jöfnu (2-1)).
Tafla 5-1 Flæðishegðunarvísitala (N) og vökvaþéttni vísitala (k) við hækkandi hraða og lækkandi hraða ferli og thixotropy lykkju svæði HPS/HPMC lausnarinnar með mismunandi hydropropyl skiptingu HPS við 25 ° C
Tafla 5-1 sýnir rennslisvísitölu N, seigjustuðull K og tixotropic hringsvæði HPMC/HPS samsettra lausna með mismunandi stigum hýdroxýprópýlaskipta HPS í því ferli að auka klippingu og minnka klippingu. Það sést af töflunni að flæðisvísitala allra sýna er minna en 1, sem gefur til kynna að allar sýni lausnir séu gervivökvi. Fyrir HPMC/HPS efnasambandskerfi með sama HPS hýdroxýprópýl skiptingargráðu, eykst flæðisvísitalan N með aukningu á HPMC innihaldi, sem bendir til þess að viðbót HPMC gerir efnasambands lausnina á sterkari Newtonian vökvaeinkenni. Með aukningu á HPMC innihaldi minnkaði seigjustuðullinn K stöðugt, sem benti til þess að viðbót HPMC minnkaði seigju efnasambandsins, vegna þess að seigjustuðullinn K var í réttu hlutfalli við seigju. N gildi og K gildi hreinra HPS með mismunandi hýdroxýprópýl skipti gráður í hækkandi klippu stigi minnkaði bæði með aukningu hýdroxýprópýlsgráðu, sem bendir til þess að hýdroxýprópýleringarbreyting geti bætt gerviþéttni sterkju og dregið úr seigju sterkju lausna. Þvert á móti, gildi N eykst með aukningu á skiptingarprófi í minnkandi klippa stiginu, sem bendir til þess að hýdroxýprópýlering bæti Newtonian vökvahegðun lausnarinnar eftir háhraða klippingu. N gildi og K gildi HPMC/HPS efnasambandskerfisins höfðu áhrif á bæði HPS hýdroxýprópýleringu og HPMC, sem voru afleiðing af sameinuðu verkun þeirra. Í samanburði við vaxandi klippa stigið urðu N gildi allra sýnanna á minnkandi klippustiginu stærra, meðan K-gildin urðu minni, sem benti til þess að seigja efnasambandsins hafi verið minnkuð eftir háhraða klippingu og The seigja efnasambandsins Newtonian vökvahegðun samsetningarlausnarinnar var aukin. .
Svæði thixotropic hrings minnkaði með aukningu á HPMC innihaldi, sem benti til þess að viðbót HPMC minnkaði tixotropy efnasambandsins og bætti stöðugleika þess. Fyrir HPMC/HPS efnasambandalausnina með sama samsetningarhlutfalli minnkar svæði thixotropic hringsins með aukningu HPS hýdroxýprópýlsgráðu, sem bendir til þess að hýdroxýprópýlering bætir stöðugleika HPS.
5.3.1.2 Klippiaðferð með fyrirfram skera og þriggja þrepa thixotropic aðferð
Klippuaðferðin með forskeru var notuð til að rannsaka breytingu á seigju HPMC/HPS efnasambands lausnar með mismunandi stigum hýdroxýprópýlaskipta HPS með klippihraða. Niðurstöðurnar eru sýndar á mynd 5-2. Það sést á myndinni að HPMC lausnin sýnir næstum engin klippa þynningu, á meðan hin sýnin sýna klippa þynningu. Þetta er í samræmi við niðurstöðurnar sem fengust með klippingaraðferðinni án þess að klippa. Einnig er hægt að sjá á myndinni að við lágt klippuhraða sýnir mjög hýdroxýprópýlasýnið hásléttusvæði.
Mynd 5-2 seigja samanborið við klippihraða HPS/HPMC lausnarinnar með mismunandi hydropropyl skiptingu HPS (með fyrirfram klippingu)
Núllskeru seigja (H0), flæðisvísitala (n) og seigjustuðull (k) fenginn með festingu eru sýndir í töflu 5-2. Af töflunni getum við séð að fyrir hreinu HPS-sýnin aukast N gildi sem fengust með báðum aðferðum með því að skipta um stig, sem bendir til þess að föst lík hegðun sterkjulausnarinnar minnkar þegar skiptingu eykst. Með aukningu á HPMC innihaldi sýndu N gildi öll lækkun, sem benti til þess að HPMC minnkaði trausta hegðun lausnarinnar. This shows that the qualitative analysis results of the two methods are consistent.
Samanburður á gögnum sem fengin eru fyrir sama sýnishorn með mismunandi prófunaraðferðum kemur í ljós að gildi N sem fæst eftir fyrirfram klippingu er alltaf meira en það sem fæst með aðferðinni án þess -Shearing aðferð er traust eins og hegðunin er lægri en mæld með aðferðinni án þess að klippa fyrirfram. Þetta er vegna þess að lokaniðurstaðan sem fæst í prófinu án fyrirfram klippa er í raun afleiðing sameinaðs verkunar á klippihraða og klippitíma, en prófunaraðferðin með forskeru útrýma fyrst thixotropic áhrifum með mikilli klippingu í ákveðið tímabil af tíma. Þess vegna getur þessi aðferð ákvarðað nákvæmari klippa þynningu fyrirbæri og flæðiseinkenni efnasambandskerfisins.
Af töflunni getum við líka séð að fyrir sama samsetningarhlutfall (5: 5) er N gildi samsetningarkerfisins nálægt 1 og for-klipptu N eykst með því stigi hýdroxýprópýthnúða sem það sýnir að HPMC er Stöðugur áfangi í efnasambandskerfinu og HPMC hefur sterkari áhrif á sterkju sýni með lítið hýdroxýprópýlaskiptapróf, sem er í samræmi við afleiðinguna að N gildi eykst með aukningu á skiptingarprófi án þess að skýra þvert á móti. K gildi efnasambandkerfanna með mismunandi stig af stað í þessum tveimur aðferðum eru svipuð og það er engin sérstaklega augljós þróun, meðan núllskeru seigjan sýnir skýran þróun, vegna þess hlutfall. Innri seigja getur endurspeglað nákvæmlega eiginleika efnisins sjálfs.
Mynd 5-3 Þriggja tímabila þjaxótrópun á HPS/HPMC blöndulausninni með mismunandi hýdróprópýl útskiptagráðu HPS
Þriggja þrepa tixotropic aðferðin var notuð til að kanna áhrif mismunandi gráða hýdroxýprópýl skipti á hýdroxýprópýl sterkju á thixotropic eiginleika efnasambandsins. It can be seen from Figure 5-3 that in the low shear stage, the solution viscosity decreases with the increase of HPMC content, and decreases with the increase of substitution degree, which is consistent with the law of zero shear viscosity.
Gráðurinn í uppbyggingu eftir mismunandi tíma á endurheimt stiginu er tjáð af seigju endurheimtunarhraða DSR og útreikningsaðferðin er sýnd í 2.3.2. Það er hægt að sjá í töflu 5-2 að innan sama bata er DSR af hreinum HPS verulega lægri en í hreinu HPMC, sem er aðallega vegna þess að HPMC sameindin er stíf keðja, og slökunartími þess er stuttur og er stuttur og er stuttur og er stuttur og er stuttur og er stuttur og er stuttur og er stuttur og er stuttur og er stuttur og er stuttur og HPMC Hægt er að endurheimta uppbygginguna á stuttum tíma. batna. Þó að HPS sé sveigjanleg keðja er slökunartími þess langur og uppbyggingin tekur langan tíma. Með aukningu á staðgráðu lækkar DSR af hreinu HPS með aukningu á skiptingu, sem bendir til þess að hýdroxýprópýlering bætir sveigjanleika sterkju sameinda keðjunnar og gerir slökunartíma HPS lengri. DSR efnasambandalausnarinnar er lægri en í hreinu HPS og hreinu HPMC sýnum, en með aukningu á skiptisgráðu HPS hýdroxýprópýls eykst DSR efnasambandsins, sem bendir til þess að thixotropy efnasambandsins eykst með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu eykst með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu eykst með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu eykst með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu eykst með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu með efnasambandinu “ Aukning HPS hýdroxýprópýlaskipta. Það minnkar með aukinni gráðu róttækra skipti, sem er í samræmi við niðurstöðurnar án þess að klippa fyrirfram.
Tafla 5-2 Núll Seigja seigja (H0), flæðishegðunarvísitala (n), vökvaþéttni vísitala (k) við hækkandi hraða og stigs endurbyggingar (DSR) eftir ákveðinn endurheimt tíma fyrir HPS/HPMC lausnina með mismunandi hydropropyl Skiptingargráðu HPS við 25 ° C
Í stuttu máli, stöðugt próf próf án þess að klippa og thixotropic hringþurrkunarprófið getur eðlisfræðilega greint sýni með miklum afköstum mismun, en fyrir efnasamböndin með mismunandi HPS hýdroxýprópýl skiptingargráðum með litlum afköstum mun Rannsóknarniðurstöður lausnarinnar andstætt Raunverulegar niðurstöður, vegna þess að mæld gögn eru umfangsmikil niðurstöður áhrifa klippihraða og klippitíma og geta ekki sannarlega endurspeglað áhrif einnar breytu.
5.3.2 Línulegt viscoelastic svæði
Það er vel þekkt að fyrir vatnsefni er geymslustuðning G ′ ákvörðuð af hörku, styrkleika og fjölda virku sameinda keðjanna og tapstákinn G ′ ′ er ákvarðaður af flutningi, hreyfingu og núningi litlu sameinda og virknihópa . Það ræðst af núningsnotkun eins og titringi og snúningi. Tilvistarmerki um gatnamót geymslu stuðul G ′ og tap stuðul G ″ (þ.e. sólbrúnan δ = 1). Umskiptin frá lausn til hlaups eru kölluð hlauppunkturinn. Geymslu stuðullinn G ′ og tapstuðningur G ″ eru oft notaðir til að rannsaka geltahegðun, myndunarhraða og burðarvirki hlaupkerfisuppbyggingarinnar [352]. Þeir geta einnig endurspeglað innri uppbyggingu og sameindauppbyggingu við myndun hlaupkerfisuppbyggingarinnar. samspil [353].
Mynd 5-4 sýnir stofnsópferla HPMC/HPS samsettra lausna með mismunandi stigum hýdroxýprópýlaskipta HPS á tíðni 1 Hz og stofn bilinu 0,01%-100%. Það sést á myndinni að á neðra aflögunarsvæðinu (0,01–1%) eru öll sýni nema HPMC g ′> g ″, sem sýna hlaupástand. Fyrir HPMC er G ′ í öllu löguninni breytilegt svið er alltaf minna en G ”, sem gefur til kynna að HPMC sé í lausnarástandi. Að auki er aflögunarfíkn seigju mismunandi sýna mismunandi. Fyrir G80 sýnið er tíðniháð seigju augljósari: Þegar aflögunin er meiri en 0,3%má sjá að G 'minnkar smám saman, ásamt verulegri aukningu á G ”. aukning, sem og veruleg aukning á sólbrúnu δ; og skerast þegar aflögunarupphæðin er 1,7%, sem bendir til þess að hlaupkerfisuppbygging G80 sé verulega skemmd eftir að aflögunarupphæðin fer yfir 1,7%, og það er í lausnarástandi.
Mynd 5-4 Geymsla stuðull (G ′) og tapsták (G ″) á móti álagi fyrir HPS/HPMC blöndur með mismunandi hydroypropyl skiptingargráðu HPS (traust og hol tákn eru til staðar G ′ og G ″, hvort um sig)
Mynd 5-5 Tan Δ á móti stofn fyrir HPMC/HPS blandaðil
Það er hægt að sjá á myndinni að línulega seigjusvæðið með hreinu HPS er augljóslega þrengt með lækkun á hýdroxýprópýlprófi. Með öðrum orðum, eftir því sem HPS hýdroxýprópýlstig skiptingar eykst, hafa verulegar breytingar á sólbrúnu Δ ferlinum tilhneigingu til að birtast á hærra aflögunarmagni. Sérstaklega er línulega viscoelastic svæðið í G80 það þrengsta allra sýnanna. Þess vegna er línulega viscoelastic svæði G80 notað til að ákvarða
Criteria for determining the value of the deformation variable in the following series of tests. Fyrir HPMC/HPS efnasambandskerfi með sama samsetningarhlutfall, þrengist línulega seigjusvæðið einnig með lækkun hýdroxýprópýlaskipta HPS, en minnkandi áhrif hýdroxýprópýl skiptingargráðu á línulegu seigjusvæðinu eru ekki svo augljós.
5.3.3 Viscoelastic eiginleikar við upphitun og kælingu
Dynamískir seigju eiginleikar HPMC/HPS efnasambanda lausna HPS með mismunandi gráður af hýdroxýprópýlaskiptum eru sýndar á mynd 5-6. Eins og sjá má á myndinni, sýnir HPMC fjögur stig meðan á upphitunarferlinu stendur: Upphaflegt hásléttusvæði, tvö myndunarmyndandi stig og loka hásléttusvæði. Á upphaflegu hásléttustiginu eru G ′ <G ″, gildi G ′ og G ″ eru lítil og hafa tilhneigingu til að lækka lítillega með hækkun hitastigs, sem sýnir algengan vökva seigjuhegðun. Varma hlaup HPMC hefur tvö mismunandi stig myndunar uppbyggingar sem afmarkast af gatnamótum G ′ og G ″ (það er að segja um umbreytingarpunkt lausnarinnar, um 49 ° C), sem er í samræmi við fyrri skýrslur. Samkvæmt [160, 354]. Við háan hita, vegna vatnsfælna tengsla og vatnssækinna tengingar, myndar HPMC smám saman kross-netuppbyggingu [344, 355, 356]. Á hásléttusvæðinu í halanum eru gildi G ′ og G ″ mikil, sem gefur til kynna að HPMC hlaupnet uppbyggingin sé að fullu mynduð.
Þessi fjögur stig HPMC birtast í röð í öfugri röð þegar hitastigið lækkar. Gatnamót G ′ og G ″ breytist yfir í lágt hitastigssvæðið við um það bil 32 ° C á kælingarstiginu, sem getur stafað af móðursýki [208] eða þéttingaráhrif keðjunnar við lágan hita [355]. Svipað og HPMC, önnur sýni við upphitunarferlið eru einnig fjögur stig í og afturkræf fyrirbæri á sér stað við kælingu. Hins vegar má sjá á myndinni að G80 og A939 sýna einfaldað ferli án gatnamóta milli G 'og G ”, og ferill G80 birtist ekki einu sinni. Vettvangsvæðið að aftan.
Fyrir hreina HPS getur hærra stig hýdroxýprópýlaskipta breytt bæði upphafs- og lokahitastigi hlaupmyndunar, sérstaklega upphafshitastiginu, sem er 61 ° C fyrir G80, A939 og A1081, í sömu röð. , 62 ° C og 54 ° C. Að auki, fyrir HPMC/HPS sýni með sama samsetningarhlutfall, eftir því sem skiptisuppbótin eykst, hafa gildi G ′ og G ″ bæði tilhneigingu til að minnka, sem er í samræmi við niðurstöður fyrri rannsókna [357, 358]. Eftir því sem skiptisstig eykst verður áferð hlaupsins mjúk. Þess vegna brýtur hýdroxýprópýleringin skipulögð uppbyggingu innfæddrar sterkju og bætir vatnssækni þess [343].
Fyrir HPMC/HPS efnasamböndin minnkuðu bæði G ′ og G ″ með aukningu HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófsins, sem var í samræmi við niðurstöður hreinra HPS. Ennfremur, með því að bæta við HPMC, hafði skiptingarpróf veruleg áhrif á g ′ áhrifin með g ”verða minna áberandi.
Viscoelastic ferlar allra HPMC/HPS samsettra sýna sýndu sömu þróun, sem samsvaraði HPS við lágan hita og HPMC við háan hita. Með öðrum orðum, við lágan hita, ræður HPS seigju eiginleika samsettra kerfisins, en við háan hita ákvarðar HPMC seigju eiginleika samsettu kerfisins. Þessi niðurstaða má aðallega rekja til HPMC. Sérstaklega er HPS kalt hlaup, sem breytist úr hlaupástandi í lausnarástand þegar það er hitað; Þvert á móti, HPMC er heitt hlaup, sem myndar smám saman hlaup með aukinni hitastigsnet uppbyggingu. Fyrir HPMC/HPS efnasambandskerfið, við lágan hita, eru hlaup eiginleikar efnasambandskerfisins aðallega lagðir af HPS kalda hlaupinu, og við háan hita, við heitt hitastig, er hlaup HPMC ræður í efnasambandinu.
Mynd 5-6 Geymsla stuðull (G ′), tapstuðningur (G ″) og Tan Δ samanborið
Stuðullinn á HPMC/HPS samsettu kerfinu, eins og búist var við, er á milli mótunar hreinu HPMC og Pure HPS. Ennfremur sýnir flókna kerfið G ′> G ″ á öllu hitastigsskannunarsviðinu, sem bendir til þess að bæði HPMC og HPS geti myndað intermolecular vetnistengi við vatnsameindir, hver um sig, og geta einnig myndað vetnistengi með millibólgu hvert við annað. Að auki, á tapstuðlinum, hafa öll flókin kerfin sólbrúnan hámark við um það bil 45 ° C, sem bendir til þess að stöðug fasaskipti hafi átt sér stað í flóknu kerfinu. Fjallað verður um þessa áfanga umbreytingu næstu 5.3.6. Haltu áfram umræðunni.
5.3.4 Áhrif hitastigs á seigju efnasambands
Að skilja áhrif hitastigs á gigtfræðilega eiginleika efna er mikilvæg vegna þess hve mikið hitastig sem getur komið fram við vinnslu og geymslu [359, 360]. Á bilinu 5 ° C-85 ° C eru áhrif hitastigs á flókna seigju HPMC/HPS samsettra lausna með mismunandi stigum hýdroxýprópýlaskipta HPS sýnd á mynd 5-7. Af mynd 5-7 (a) má sjá að flókin seigja hreinra HPS minnkar verulega með hækkun hitastigs; Seigja hreinnar HPMC minnkar lítillega frá upphafinu í 45 ° C með hækkun hitastigs. bæta.
Seigjuferlar allra efnasambandasýna sýndu svipaða þróun með hitastigi, fyrst lækkuðu með hækkandi hitastigi og hækkuðu síðan með hækkandi hitastigi. Að auki er seigja samsettra sýnanna nær HPS við lágan hita og nær því sem HPMC við háan hita. Þessi niðurstaða er einnig tengd sérkennilegri gelunarhegðun bæði HPMC og HPS. Seigjuferill samsettra sýnisins sýndi skjótan umskipti við 45 ° C, líklega vegna fasabreytingar í HPMC/HPS samsettu kerfi. Hins vegar er vert að taka fram að seigja G80/HPMC 5: 5 efnasambandssýni við háan hita er hærri en í hreinu HPMC, sem er aðallega vegna hærri eðlislægs seigju G80 við háan hita [361]. Undir sama samsetningarhlutfalli minnkar seigja samsetningarkerfisins með aukningu HPS hýdroxýprópýluppbótargráðu. Þess vegna getur innleiðing hýdroxýprópýlhópa í sterkju sameindir leitt til þess að vetrarbindingar eru brotnar í sterkju sameindum.
Mynd 5-7 Flókin seigja samanborið við hitastig fyrir HPS/HPMC blöndur með mismunandi hydroypropyl skiptingu HPS
Áhrif hitastigs á flókna seigju HPMC/HPS efnasambandskerfisins eru í samræmi við Arrhenius sambandið innan ákveðins hitastigssviðs og flókið seigja hefur veldisvísissamband við hitastig. Arrhenius jöfnu er eftirfarandi:
A er stöðugt, pa s;
R er gasstöðugleiki, 8.3144 J · mol - 1 · k - 1;
Skipta samkvæmt formúlu (5-3), er hægt að skipta seigjuhita ferlinum í efnasambandinu í tvo hluta samkvæmt sólbrúnu tindinum við 45 ° C; Efnasambandskerfið við 5 ° C-45 ° C og 45 ° C-85 ° Gildi virkjunarorku E og stöðug A fengin með því að passa á bilinu C eru sýnd í töflu 5-3. Reiknuð gildi virkjunarorkunnar E eru á milli −174 kJ · mól - 1 og 124 kJ · mól - 1, og gildi stöðugs A eru á milli 6,24 × 10−11 Pa · S og 1,99 × 1028 Pa · s. Innan mátunnar voru búnir fylgni stuðlarnir hærri (R2 = 0,9071 –0.9892) nema G80/HPMC sýnið. G80/HPMC sýnið er með lægri fylgnistuðul (r2 = 0,4435) á hitastigssviðinu 45 ° C - 85 ° C, sem getur verið vegna í eðli sínu meiri hörku G80 og hraðari þyngd þess miðað við aðra HPS kristöllunarhraða [ 362]. Þessi eiginleiki G80 gerir það líklegra til að mynda ekki samráðandi efnasambönd þegar þau eru samsett með HPMC.
Á hitastiginu 5 ° C - 45 ° C er E gildi HPMC/HPS samsettu sýnisins aðeins lægra en hjá hreinu HPS, sem getur verið vegna samspils HPS og HPMC. Reduce the temperature dependence of viscosity. E gildi hreinna HPMC er hærra en í hinum sýnunum. Virkjunarorkan fyrir öll sýni sem innihalda sterkju voru lítil jákvæð gildi, sem benti til þess að við lægra hitastig var lækkun seigju með hitastigi minna áberandi og samsetningarnar sýndu sterkju-eins áferð.
Tafla 5-3 Arrhenius jöfnunarstærðir (E: Virkjunarorkan; A: Stöðug; R 2: Ákvörðunarstuðull) frá jöfnu (1) fyrir HPS/HPMC blandast með mismunandi stigum hýdroxýprópýleringu HPS
Hins vegar, á hærra hitastigssviðinu 45 ° C - 85 ° C, breyttist E gildi eðlislæg milli hreinra HPS og HPMC/HPS samsettra sýna og E gildi hreinu HPSS var 45,6 kJ · mól - 1 - á bilinu á bilinu á 124 kJ · mol -1, E gildi fléttanna eru á bilinu -3,77 kJ · mol -1– -72,2 kJ · mol -1. Þessi breyting sýnir sterk áhrif HPMC á virkjunarorku flókna kerfisins, þar sem E gildi hreinu HPMC er -174 kJ mol -1. E gildi hreinna HPMC og samsettu kerfisins eru neikvæð, sem bendir til þess að við hærra hitastig eykst seigjan með hækkandi hitastigi og efnasambandið sýnir HPMC-lík hegðun áferð.
Áhrif HPMC og HPS á flókna seigju HPMC/HPS efnasambandskerfa við háan hita og lágt hitastig eru í samræmi við umfjöllun um viscoelastic eiginleika.
Myndir 5-8 sýna tíðni sópa ferla við 5 ° C af HPMC/HPS samsettum lausnum af HPS með mismunandi gráður af hýdroxýprópýl skipti. Það sést á myndinni að hrein HPS sýnir dæmigerða fastan hátt hegðun (G ′> G ″), en HPMC er fljótandi lík hegðun (G ′ <G ″). Allar HPMC/HPS samsetningar sýndu trausta hegðun. Fyrir flest sýnin aukast bæði G ′ og G ″ með vaxandi tíðni, sem bendir til þess að traustlík hegðun efnisins sé sterk.
Hreinir HPMC sýna skýrt tíðnisfíkn sem erfitt er að sjá í hreinu HPS sýnum. Eins og búast mátti við sýndi HPMC/HPS flókið kerfið ákveðna tíðnifíkn. Fyrir öll sýni sem innihalda HPS er N ′ alltaf lægra en N ″, og G ″ sýnir sterkara tíðnifíkn en G ′, sem gefur til kynna að þessi sýni séu teygjanlegri en seigfljótandi [352, 359, 363]. Þess vegna er árangur samsettra sýnanna aðallega ákvörðuð af HPS, sem er aðallega vegna þess að HPMC sýnir lægra seigjulausn við lágan hita.
Tafla 5-4 N ′, N ″, G0 ′ og G0 ″ fyrir HPS/HPMC með mismunandi hýdroprópýlaskipta gráðu HPS við 5 ° C eins og ákvarðað var úr EQs. (5-1) og (5-2)
Fig.
Hreinir HPMC sýna skýrt tíðnisfíkn sem erfitt er að sjá í hreinu HPS sýnum. As expected for the HPMC/HPS complex, the ligand system exhibited a certain degree of frequency dependence. Fyrir öll sýni sem innihalda HPS er N ′ alltaf lægra en N ″, og G ″ sýnir sterkara tíðnifíkn en G ′, sem gefur til kynna að þessi sýni séu teygjanlegri en seigfljótandi [352, 359, 363]. Þess vegna er árangur samsettra sýnanna aðallega ákvörðuð af HPS, sem er aðallega vegna þess að HPMC sýnir lægra seigjulausn við lágan hita.
Myndir 5-9 sýna tíðni sópa ferla HPMC/HPS samsettra lausna HPS með mismunandi gráður af hýdroxýprópýl skipti við 85 ° C. Eins og sjá má á myndinni sýndu öll önnur HPS sýni nema A1081 dæmigerða trausta hegðun. Fyrir A1081 eru gildi G 'og G ”mjög nálægt og G' eru aðeins minni en G”, sem bendir til þess að A1081 hegði sér sem vökva.
Þetta getur verið vegna þess að A1081 er kalt hlaup og gengst undir umbreytingu hlaups til lausnar við háan hita. Aftur á móti, fyrir sýni með sama samsetningarhlutfall, lækkuðu gildi N ′, N ″, G0 ′ og G0 ″ (tafla 5-5) öll með aukningu á hýdroxýprópýllprófi, sem bendir til þess að hýdroxýprópýleringu minnkaði fast- eins og hegðun sterkju við háan hita (85 ° C). Sérstaklega eru N ′ og N ″ G80 nálægt 0 og sýna sterka trausta hegðun; Aftur á móti eru N ′ og N ″ gildi A1081 nálægt 1 og sýna sterka vökvahegðun. Þessi N 'og N ”gildi eru í samræmi við gögnin fyrir G' og G”. Að auki, eins og sjá má á myndum 5-9, getur gráðu hýdroxýprópýlaskipta bætt verulega tíðni háð HPS við háan hita.
Myndir 5-9 sýna að HPMC sýnir dæmigerða fastan hegðun (G ′> G ″) við 85 ° C, sem aðallega er rakið til hitamynda eiginleika þess. Að auki voru G ′ og G ″ HPMC mismunandi eftir tíðni sem aukningin breyttist ekki mikið, sem benti til þess að hún hafi ekki skýra tíðnifíkn.
Fyrir HPMC/HPS efnasambandskerfið eru gildi N ′ og N ″ bæði nálægt 0, og G0 ′ eru verulega hærri en G0 (tafla ″ 5-5), sem staðfestir trausta hegðun þess. Aftur á móti getur hærri hýdroxýprópýlaskipti skipt HPS frá föstu líku til fljótandi eins hegðun, fyrirbæri sem kemur ekki fram í samsettu lausnum. Að auki, fyrir efnasambandskerfið bætt við HPMC, með aukningu á tíðni, hélst bæði G 'og G ”tiltölulega stöðug, og gildi N' og N” voru nálægt HPMC. Allar þessar niðurstöður benda til þess að HPMC ræður yfir seigju samsettu kerfisins við háan hita 85 ° C.
Table 5-5 n′, n″, G0′ and G0″ for HPS/HPMC with different hydropropyl substitution of HPS at 85 °C as determined from Eqs. (5-1) og (5-2)
Fasaskipti HPMC/HPS efnasambandskerfisins var rannsakað með litun ljós smásjá. HPMC/HPS efnasambandskerfið með efnasambandshlutfall 5: 5 var prófað við 25 ° C, 45 ° C og 85 ° C. Litaðar ljós smásjármyndir hér að neðan eru sýndar á myndum 5-10. Það sést á myndinni að eftir litun með joði er HPS fasinn litað í dekkri lit og HPMC fasinn sýnir léttari lit vegna þess að það er ekki hægt að litast með joði. Þess vegna er greinilega greint aðgreina tvo áfanga HPMC/HPS. Við hærra hitastig eykst svæði dimmra svæða (HPS fas) og svæði skærra svæða (HPMC fas) minnkar. Sérstaklega, við 25 ° C, er HPMC (bjartur litur) stöðugur áfangi í HPMC/HPS samsettu kerfi og litli kúlulaga HPS fasinn (dökkur litur) er dreifður í HPMC stöðugum fasa. Aftur á móti, við 85 ° C, varð HPMC mjög lítill og óreglulegur mótaður dreifður fas dreifður í HPS samfelldum fasa.
Mynd 5-8 Formgerð litaðs 1: 1 hpmc/hps blandast við 25 ° C, 45 ° C og 85 ° C
Með hækkun hitastigs ætti að vera umbreytingarpunktur fasa formgerð samfellds áfanga frá HPMC til HPS í HPMC/HPS efnasambandskerfi. Fræðilega séð ætti það að eiga sér stað þegar seigja HPMC og HPs eru eins eða mjög svipaðar. Eins og sjá má á 45 ° C örritunum á myndum 5-10, birtist hin dæmigerða „sjó-eyjar“ fasa skýringarmynd ekki, en samfelld fas sést. Þessi athugun staðfestir einnig þá staðreynd að fasaskipting stöðugs áfanga gæti hafa átt sér stað við sólbrúnan toppa í dreifingarstuðlahita ferlinum sem fjallað var um í 5.3.3.
Það má einnig sjá á myndinni að við lágan hita (25 ° C) sýna sumir hlutar dökkra HPS dreifða áfanga ákveðinn gráðu lit, sem getur verið vegna þess að hluti af HPMC fasanum er til í HPS fasa í The form of a dispersed phase. miðja. Tilviljun, við háan hita (85 ° C), eru nokkrar litlar dökkar agnir dreift í skærlitaða HPMC dreifða fasa, og þessar litlu dökku agnir eru stöðugir fasa HPS. Þessar athuganir benda til þess að ákveðinn mesófasa sé til í HPMC-HPS efnasambandskerfinu og bendi því einnig til þess að HPMC hafi ákveðinn eindrægni við HPS.
5.3.7 Skýringarmynd af fasa umbreytingu HPMC/HPS efnasambands
Byggt á klassískri gigtarfræðilegri hegðun fjölliða lausna og samsettra hlauppunkta [216, 232] og samanburðurinn við flétturnar sem fjallað er um í blaðinu, er lagt til megin líkan fyrir burðarvirki HPMC/HPS fléttna með hitastigi, eins og sýnt er á mynd. .
Mynd 5-11 Aðaldráttur uppbyggingar Sol-gel umbreytingar HPMC (A); HPS (B); og HPMC/HPS (C)
Gelhegðun HPMC og tengdur umbreytingarkerfi þess hefur verið rannsakað mikið [159, 160, 207, 208]. Ein af þeim sem eru viðurkenndu er að HPMC keðjurnar eru til í lausn í formi samanlagðra búnta. Þessir þyrpingar eru samtengdir með því að vefja nokkur óumbeðin eða sparlega leysanlegt sellulósa mannvirki og eru tengd þéttum svæðum með vatnsfælnum samsöfnun metýlhópa og hýdroxýlhópa. Við lágan hita mynda vatnsameindir búrlík mannvirki utan metýl vatnsfælna hópa og vatnsskelbyggingar utan vatnssækinna hópa eins og hýdroxýlhópa, sem kemur í veg fyrir að HPMC myndar vetnistengi milliverkana við lágan hita. Þegar hitastigið eykst gleypir HPMC orku og þessi vatnsbú og vatnsskel er brotin, sem er hreyfiorka lausnar-gel umskipta. Rof vatnsbúðarinnar og vatnsskelin afhjúpar metýl og hýdroxýprópýlhópa fyrir vatnsumhverfinu, sem leiðir til verulegrar aukningar á frjálsu magni. Við hærra hitastig, vegna vatnsfælna tengingar vatnsfælna hópa og vatnssækinna tengingar vatnssækinna hópa, myndast þrívíddar netuppbygging hlaupsins að lokum, eins og sýnt er á mynd 5-11 (a).
Eftir sterkju gelatínun leysist amýlósi úr sterkju kyrni til að mynda holan stakan helical uppbyggingu, sem er stöðugt sár og sýnir að lokum ástand af handahófi vafninga. Þessi stak-helix uppbygging myndar vatnsfælna hola að innan og vatnssækið yfirborð að utan. Þessi þétta uppbygging sterkju veitir henni betri stöðugleika [230-232]. Þess vegna er HPS til í formi breytilegra handahófs vafninga með nokkrum teygðum helical hlutum í vatnslausn við háan hita. Þegar hitastigið lækkar eru vetnistengslin milli HPS og vatnsameinda brotin og bundið vatn tapast. Að lokum myndast þrívídd netuppbyggingar vegna myndunar vetnistenginga milli sameindakeðja og hlaup myndast, eins og sýnt er á mynd 5-11 (b).
Venjulega, þegar tveir þættir með mjög mismunandi seigju eru samsettir, hefur mikil seigjuhlutinn tilhneigingu til að mynda dreifðan áfanga og dreifist í stöðugum fasa lágs seigjuhluta. Við lágan hita er seigja HPMC verulega lægri en HPS. Þess vegna myndar HPMC stöðugan áfanga sem umlykur HPS hlaupfasa með mikla seigju. Við brúnir tveggja áfanga missa hýdroxýlhóparnir á HPMC keðjunum hluta af bundnu vatninu og mynda intermolecular vetnistengi með HPS sameindakeðjunum. Meðan á upphitunarferlinu stóð hreyfðust HPS sameindakeðjurnar vegna upptöku nægrar orku og mynduðu vetnistengi með vatnsameindum, sem leiddi til rofs á hlaupbyggingunni. Á sama tíma var vatnsbar uppbyggingu og vatnsskelbyggingu á HPMC keðjunni eyðilögð og rifnaði smám saman til að afhjúpa vatnssækna hópa og vatnsfælna þyrpingu. Við háan hita myndar HPMC hlaupanet uppbyggingu vegna samloðunar vetnistenginga og vatnsfælna tengsla og verður þannig dreifður fasi sem dreifist í HPS samfelldum fasa af handahófi vafninga, eins og sýnt er á mynd 5-11 (c). Þess vegna réðu HPS og HPMC gigtfræðilega eiginleika, hlaup eiginleika og fasa formgerð samsettra gelanna við lágt og hátt hitastig, í sömu röð.
Innleiðing hýdroxýprópýlhópa í sterkju sameindir brýtur innri skipulögð vetrarbindingaruppbyggingu þess, þannig að gelatínuðu amýlósa sameindirnar eru í bólgnum og teygðu ástandi, sem eykur virkni vökva sameindanna og hindrar tilhneigingu sterkjusameinda til að flækjast til handahófi handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi af handahófi afgengt í vatnslausn [362]. Þess vegna gera fyrirferðarmiklir og vatnssæknir eiginleikar hýdroxýprópýls endurröðun amýlósa sameinda keðjur og myndun krossbindandi svæða erfitt [233]. Þess vegna, með lækkun á hitastigi, samanborið við innfæddan sterkju, hefur HPS tilhneigingu til að mynda lausari og mýkri hlaupnet uppbyggingu.
Með aukningu á hýdroxýprópýlaskiptaprófi eru fleiri teygð helical brot í HPS lausninni, sem geta myndað fleiri milliverkanir vetnistengi með HPMC sameindakeðjunni við mörk tveggja áfanga og myndar þannig samræmdari uppbyggingu. Að auki dregur hýdroxýprópýlering dregur úr seigju sterkju, sem dregur úr seigju mismun milli HPMC og HPS í samsetningunni. Þess vegna breytist fasaskiptapunkturinn í HPMC/HPS flóknu kerfinu í lágan hita með hækkun HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófs. This can be confirmed by the abrupt change in viscosity with temperature of the reconstituted samples in 5.3.4.
5.4 Yfirlit yfir kafla
Í þessum kafla voru framleiddar HPMC/HPS samsettar lausnir með mismunandi HPS hýdroxýprópýluppbótargráðum og áhrif HPS hýdroxýprópýlprófs á gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika HPMC/HPS kalt og heitt hlaupasambands kerfi rannsakað með Rheometer. The phase distribution of HPMC/HPS cold and hot gel composite system was studied by iodine staining optical microscope analysis. Helstu niðurstöður eru eftirfarandi:
- Við stofuhita minnkaði seigja og klippa þynning á HPMC/HPS efnasambönd lausn með aukningu á HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófi. Þetta er aðallega vegna þess að innleiðing hýdroxýprópýlhóps í sterkju sameindinni eyðileggur vöðvavetnisuppbyggingu þess og bætir vatnssækni sterkju.
- Við stofuhita hefur áhrif á núllskeru seigju H0, rennslisvísitölu n og seigjustuðull K af HPMC/HPS efnasamböndum áhrif á bæði HPMC og hýdroxýprópýleringu. Með aukningu á HPMC innihaldi minnkar núll klippa seigja H0, rennslisvísitalan N eykst og seigjustuðullinn K minnkar; Núll klippa seigja H0, rennslisvísitölu n og seigjustuðull k af hreinu HPS eykst allt með hýdroxýlinu með aukningu á própýlaskipti, það verður minni; En fyrir efnasambandskerfið minnkar núll klippa seigja H0 með aukningu á stigi skiptingar, en rennslisvísitalan n og seigju stöðug K aukast með aukningu á stigi skiptingar.
- Klippiaðferðin með fyrirfram klippingu og þriggja þrepa tixotropy getur endurspeglað nákvæmari seigju, rennsliseiginleika og tixotropy efnasambandsins.
- Línulegt viscoelastic svæði HPMC/HPS efnasambandskerfisins þrengist með lækkun hýdroxýprópýlaskipta HPS.
- Í þessu kaldheitu hlaupasambandskerfi geta HPMC og HPS myndað stöðugan áfanga við lágan og hátt hitastig, í sömu röð. Þessi breyting á fasa uppbyggingu getur haft veruleg áhrif á flókna seigju, seigju eiginleika, tíðnifíkn og hlaup eiginleika flókins hlaups.
- Sem dreifðir áfanga geta HPMC og HPS ákvarðað gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika HPMC/HPS efnasambandskerfa við hátt og lágt hitastig, í sömu röð. Viscoelastic ferlar HPMC/HPS samsettra sýna voru í samræmi við HPS við lágan hita og HPMC við háan hita.
- Mismunandi efnafræðileg breyting á sterkju uppbyggingu hafði einnig veruleg áhrif á hlaup eiginleika. Niðurstöðurnar sýna að flókið seigja, geymslu stuðull og tapstuðning lækkar öll með aukningu HPS hýdroxýprópýlsgráðu. Þess vegna getur hýdroxýprópýlering innfæddra sterkju truflað skipulagða uppbyggingu þess og aukið vatnssækni sterkju, sem leiðir til mjúkrar hlaupáferðar.
- Hydroxypropylation can reduce the solid-like behavior of starch solutions at low temperature and the liquid-like behavior at high temperature. At low temperature, the values of n′ and n″ became larger with the increase of HPS hydroxypropyl substitution degree; Við háan hita urðu N ′ og N ″ gildi minni með aukningu á HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófi.
- Samband smíði, gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika HPMC/HPS samsettra kerfisins var komið á. Bæði skyndileg breyting á seigjuferli samsettra kerfisins og sólbrúnan hámark í tapstuðlaferlinum birtast við 45 ° C, sem er í samræmi við samfellda fasa fyrirbæri sem sést í örmyndinni (við 45 ° C).
Í stuttu máli, HPMC/HPS kalt heitt hlaup samsett kerfi sýnir sérstaka hitastýrðan fasa formgerð og eiginleika. Með ýmsum efnafræðilegum breytingum á sterkju og sellulósa er hægt að nota HPMC/HPS kalt og heitt hlaup efnasambandskerfi til að þróa og nota snjallt snjallt efni.
6. kafli Áhrif HPS staðgráðu á eiginleika og kerfissamhæfni HPMC/HPS samsettra himna
Það má sjá í 5. kafla að breyting á efnafræðilegri uppbyggingu íhlutanna í efnasambandakerfinu ákvarðar mismuninn á gigtfræðilegum eiginleikum, hlaup eiginleikum og öðrum vinnslueiginleikum efnasambandskerfisins. Overall performance has a significant impact.
Í þessum kafla er fjallað um áhrif efnafræðilegrar uppbyggingar íhluta á smíði og fjölþjóðlega eiginleika HPMC/HPS samsettra himnunnar. Ásamt áhrifum 5. kafla á gigtfræðilega eiginleika samsettu kerfisins eru gervigreiningar eiginleikar HPMC/HPS samsettu kerfisins komið á fót- tengsl milli kvikmyndaeiginleika.
6.1 Efni og búnaður
6.2 Tilraunaaðferð
6.2.1 Undirbúningur HPMC/HPS samsettra himna með mismunandi HPS hýdroxýprópýl skipti gráður
Heildarstyrkur efnasambandalausnarinnar er 8% (w/w), HPMC/HPS efnasambandshlutfallið er 10: 0, 5: 5, 0:10, mýkingarefnið er 2,4% (w/w) pólýetýlen glýkól, ætur Samsett kvikmynd af HPMC/HPS var framleidd með steypuaðferð. Fyrir sérstaka undirbúningsaðferð, sjá 3.2.1.
6.2.2.1 Meginreglan um greining á smásjá á synchrotron geislun smáhorns röntgen dreifingu
Small Angel X-ray Scattering (SAXS) refers to the scattering phenomenon caused by the X-ray beam irradiating the sample under test within a small angle close to the X-ray beam. Byggt á nanoscale rafeindamunnum á milli dreifingarinnar og nærliggjandi miðlungs, er litlum horni röntgengeislun oft notuð við rannsókn á föstu, kolloidal og fljótandi fjölliðaefni á nanoscale sviðinu. Í samanburði við breiðhorns röntgengeislunartækni geta SAXs fengið uppbyggingarupplýsingar í stærri mæli, sem hægt er að nota til að greina sköpulag fjölliða sameinda keðjur, langtíma uppbyggingu og fasauppbyggingu og fasdreifingu fjölliða flókinna kerfa . Synchrotron röntgengeisli ljósgjafa er ný tegund af afkastamiklum ljósgjafa, sem hefur kostina við mikla hreinleika, mikla skautun, þröngan púls, mikla birtustig og mikla samsöfnun, svo það geti fengið nanóskalann og nákvæmlega. Að greina SAXS litróf mældra efnisins getur eðlisfræðilega fengið einsleitni rafeindaskýþéttleika, einsleitni einsfasa rafeindaskýþéttleika (jákvætt frávik frá Porod eða Debye setningu) og skýrleika tveggja fasa viðmóts (neikvætt frávik frá Porod eða setning Debye). ( Þykkt, meðalstærð, dreifingarrúmmál brot, sértækt yfirborð og aðrar breytur.
6.2.2.2 Prófunaraðferð
Í ástralska Synchrotron geislunarmiðstöðinni (Clayton, Victoria, Ástralíu), var háþróaður þriðja kynslóð Synchrotron geislunargeislunar (Flux 1013 ljóseindir/s, bylgjulengd 1,47 Å) notuð til að ákvarða uppbyggingu ör léns og aðrar skyldar upplýsingar um samsett kvikmynd. Tvívíddar dreifingarmynstri prófunarsýnisins var safnað með Pilatus 1m skynjara (169 × 172 μm svæði, 172 × 172 μm pixla stærð), og mælda sýnið var á bilinu 0,015 <q <0,15 Å-1 ( Q er dreifingarvektorinn) Innri eins víddar smáhorns röntgengeislunarferill er fenginn úr tvívíddar dreifingarmynstrinu með ScatterBrain hugbúnaði og dreifingarvektorinn Q og dreifingarhorninu 2 er breytt með formúlunni I /,, Hvar er röntgengeislalengdin. Öll gögn voru fyrirliggjandi fyrir gagnagreiningu.
6.2.3 Thermogravimetric greining á HPMC/HPS samsettum himnum með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýlaskiptum
6.2.3.1 Meginregla hitamyndunargreiningar
Sama og 3.2.5.1
6.2.3.2 Prófunaraðferð
Sjá 3.2.5.2
6.2.4 Tog eiginleikar HPMC/HPS samsettra kvikmynda með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýlaskiptum
6.2.4.1 Meginregla greiningar á tog
Sama og 3.2.6.1
6.2.4.2 Prófunaraðferð
Sjá 3.2.6.2
Með því að nota ISO37 staðalinn er það skorið í lóðalaga lag, með heildarlengd 35mm, fjarlægð milli merkingarlína 12mm og breidd 2mm. Öll prófsýni voru jafnvægi við 75% rakastig í meira en 3 d.
6.2.5 Súrefnis gegndræpi HPMC/HPS samsettra himna með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýlaskiptum
6.2.5.1 Meginregla greiningar á súrefnis gegndræpi
Sama og 3.2.7.1
6.2.5.2 Prófunaraðferð
Sjá 3.2.7.2
6.3 Niðurstöður og umræða
6.3.1 Kristalbygging Greining á HPMC/HPS samsettum kvikmyndum með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýlaskiptum
Mynd 6-1 sýnir litla horn röntgengeislunarróf HPMC/HPS samsettra kvikmynda með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýlaskiptum. Það má sjá á myndinni að á tiltölulega stórum stíl q> 0,3 Å (2θ> 40) birtast augljósir einkennandi tindar í öllum himnusýnum. Úr röntgengeislunarmynstri hinnar hreinu íhluta kvikmyndar (mynd 6-1A) hefur Pure HPMC sterka röntgengeislunareinkenni við 0,569 Å, sem gefur til kynna að HPMC hafi röntgengeislunartopp í breiðhorninu Svæði 7,70 (2θ> 50). Crystal einkennandi tindar, sem bendir til þess að HPMC hafi ákveðna kristallaða uppbyggingu hér. Bæði hrein A939 og A1081 sterkju kvikmyndasýni sýndu sérstaka röntgengeislunartopp við 0,397 Å, sem bendir til þess að HPS hafi kristallað einkennandi hámark á breiðhornssvæðinu 5.30, sem samsvarar B-gerð kristallaðs hámarks sterkju. Það má greinilega sjá af myndinni að A939 með lítið hýdroxýprópýl skipti hefur stærra hámarkssvæði en A1081 með mikilli skipti. Þetta er aðallega vegna þess að innleiðing hýdroxýprópýlhóps í sterkju sameindakeðjunni brýtur upprunalega skipaða uppbyggingu sterkju sameinda, eykur erfiðleikana við endurskipulagningu og krossbindingu milli sterkju sameinda keðjur og dregur úr því hve sterkja endurkristöllun er. Með aukningu á skiptingu hýdroxýprópýlhóps eru hamlandi áhrif hýdroxýprópýlhóps á sterkju endurkristöllun augljósari.
Það má sjá af litlu horninu á röntgengeislun litrófs samsettra sýnanna (mynd 6-1B) að HPMC-HPS samsettu kvikmyndirnar sýndu allar augljósar einkennandi toppar við 0,569 Å og 0,397 Å, samsvarandi 7,70 hpmc kristal Einkennandi toppar, hver um sig. Hámarkssvæði HPS kristöllunar HPMC/A939 samsettu kvikmyndar er verulega stærri en HPMC/A1081 samsett kvikmynd. Endurskipulagningin er kúguð, sem er í samræmi við breytileika HPS kristöllunarhámarkssvæðisins með hve miklu leyti hýdroxýprópýlaskipti í hreinum kvikmyndum. Kristallaða hámarkssvæðið sem samsvarar HPMC við 7,70 fyrir samsettu himnurnar með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýlaskiptum breyttist ekki mikið. Í samanburði við litrófið á hreinum íhluta sýnum (mynd 5-1A), lækkuðu svæði HPMC kristöllunartoppanna og HPS kristöllunartoppar samsettra sýnanna, sem bentu til þess að með samsetningu tveggja, bæði HPMC og HPS gætu verið árangursríkar fyrir árangur hinn hópurinn. Endurkristöllunarfyrirbæri kvikmyndaaðskilnaðarefnisins gegnir ákveðnu hamlandi hlutverki.
Mynd 6-1 SAXS litróf HPMC/HPS blandaðra kvikmynda með ýmsum hýdroxýprópýlaskiptum HPS
Að lokum getur aukning á HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófi og samsetning hlutanna tveggja hindrað endurkristöllunarfyrirbæri HPMC/HPS samsettra himnunnar að vissu marki. Aukning hýdroxýprópýlaskipta HPS hindraði aðallega endurkristöllun HPS í samsettu himnunni, en tveggja þátta efnasambandið lék ákveðið hamlandi hlutverk í endurkristöllun HPS og HPMC í samsettu himnunni.
Meðal keðjulengd (R) fjölsykrum sameinda eins og sterkju sameindir og sellulósa sameindir er á bilinu 1000-1500 nm, og q er á bilinu 0,01-0,1 Å-1, með QR >> 1. Samkvæmt Porod formúlu, fjölsykru kvikmyndasýni má sjá sambandið milli smáhorns röntgengeislunarstyrks og dreifingarhornsins er:
Meðal þess er ég (q) litlir röntgengeislunarstyrkur;
Q er dreifingarhornið;
α er porod halla.
The Porod slope α is related to the fractal structure. Ef α <3 bendir það til þess að efnisbyggingin sé tiltölulega laus, yfirborð dreifingarinnar er slétt og það er massabrota og brotameðferð hans d = α; Ef 3 <α <4 bendir það til þess að efnisbyggingin sé þétt og dreifirinn sé yfirborðið gróft, sem er yfirborðsbrot, og brotamyndun þess d = 6 - α.
Mynd 6-2 sýnir LNI (Q) -LNQ lóðir HPMC/HPS samsettra himna með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýl skipti. Það má sjá á myndinni að öll sýni sýna sjálf svipaða brotaskipan innan ákveðins sviðs og Porod halla α er minna en 3, sem gefur til kynna að samsettu filman kynni massabrot og yfirborð samsettu filmsins er tiltölulega tiltölulega smooth. Massbrotsmeðferðir HPMC/HPS samsettra himna með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýlaskiptum eru sýndar í töflu 6-1.
Tafla 6-1 sýnir brotamyndun HPMC/HPS samsettra himna með mismunandi gráður af HPS hýdroxýprópýl skipti. Það er hægt að sjá af töflunni að fyrir hreint HPS sýni er brotamyndun A939 sem skipt er með lágu hýdroxýprópýli mun hærra en A1081 skipt út fyrir mikla hýdroxýprópýl, sem bendir til þess að með aukningu á stigi hýdroxýprópýls, í himni Þéttleiki sjálf-svipaðs uppbyggingar minnkar verulega. Þetta er vegna þess að innleiðing hýdroxýprópýlhópa á sterkju sameindakeðjunni hindrar verulega gagnkvæma tengingu HPS hluti, sem leiðir til minnkunar á þéttleika sjálfsmyndar uppbyggingarinnar í myndinni. Hydrophilic hýdroxýprópýlhópar geta myndað intermolecular vetnistengi með vatnsameindum og dregið úr samspili sameindahluta; Stærri hýdroxýprópýlhópar takmarka endurröðunina og krosstengingu milli sterkju sameindahluta, þannig að með vaxandi stigi hýdroxýprópýlaskipta, myndar HPS lausari sjálf-svipaðri uppbyggingu.
Fyrir HPMC/A939 efnasambandskerfið er brotamynd HPS hærri en HPMC, sem er vegna þess að sterkju endurkristallar, og meira skipað uppbygging er mynduð á milli sameindakeðjanna, sem leiðir til sjálfsmikils uppbyggingar í himnunni . Mikill þéttleiki. Brot vídd efnasambandsins er lægri en hjá tveimur hreinu íhlutunum, vegna þess að með því að blanda saman, er gagnkvæm binding sameindahluta íhlutanna hindruð af hvor öðrum, sem leiðir til þess að þéttleiki sjálfsvígs mannvirkja minnkar. Aftur á móti, í HPMC/A1081 efnasambandakerfinu, er brotamyndun HPS mun lægri en HPMC. Þetta er vegna þess að innleiðing hýdroxýprópýlhópa í sterkju sameindum hindrar verulega endurkristöllun sterkju. Sjálf svipuð uppbygging í skóginum er lausari. Á sama tíma er brotamyndun HPMC/A1081 efnasambandsins hærri en hjá hreinu HPS, sem er einnig verulega frábrugðið HPMC/A939 efnasambandskerfinu. Sjálfs svipuð uppbygging, keðjulík HPMC sameindir geta farið inn í hola lausrar uppbyggingar þess og þar með bætt þéttleika sjálf svipaðs uppbyggingar HPS, sem bendir einnig til þess að HPS með mikla hýdroxýprópýl skipti geti myndað jafna flókið eftir að hafa samsett with HPMC. Innihaldsefni. Af gögnum um gigtfræðilega eiginleika má sjá að hýdroxýprópýlering getur dregið úr seigju sterkju, þannig að meðan á samsetningarferlinu stendur er seigju munurinn á milli tveggja íhluta í samsettu kerfinu minnkaður, sem er til að stuðla að myndun einsleitrar efnasamband.
Mynd 6-2 LNI (Q) -LNQ mynstur og passandi ferlar þess fyrir HPMC/HPS blanda kvikmyndir með ýmsum hýdroxýprópýlaskiptum HPS
Tafla 6-1 FRAKKLEIÐSKIPTI HPS/HPMC blandað kvikmyndir með ýmsum hýdroxýprópýlaskipta gráðu HPS
Fyrir samsettu himnurnar með sama samsetningarhlutfall minnkar beinbrotin einnig með aukningu á skiptingu hýdroxýprópýlhóps. Innleiðing hýdroxýprópýls í HPS sameindina getur dregið úr gagnkvæmri tengingu fjölliðahluta í efnasambandinu og þannig dregið úr þéttleika samsettu himnunnar; HPS með mikla hýdroxýprópýl skipti hefur betri eindrægni við HPMC, auðveldara að mynda samræmda og þéttan efnasamband. Þess vegna minnkar þéttleiki sjálf svipaðs uppbyggingar í samsettu himnunni með aukningu á skiptingu HPS, sem er afleiðing sameiginlegra áhrifa skiptisgráðu HPS hýdroxýprópýls og samhæfni tveggja þátta í samsettu kerfi.
6.3.3 Greining á hitauppstreymi á HPMC/HPS samsettum kvikmyndum með mismunandi HPS hýdroxýprópýl skipti gráður
Thermogravimetric greiningartæki var notað til að prófa hitauppstreymi HPMC/HPS ætar samsetningar kvikmynda með mismunandi stigum hýdroxýprópýlaskipta. Mynd 6-3 sýnir hitauppstreymisferilinn (TGA) og þyngdartapshraða feril hans (DTG) samsettu filmanna með mismunandi stigum hýdroxýprópýlaskipta HPS. Það sést frá TGA ferlinum á mynd 6-3 (a) að samsett himnasýni með mismunandi HPS hýdroxýprópýl skipti gráður. Það eru tveir augljósir hitamælingarstig með hækkun hitastigs. Í fyrsta lagi er lítið þyngdartapsstig við 30 ~ 180 ° C, sem stafar aðallega af sveiflum vatnsins sem er aðsogað af fjölsykru makrómúlu. Það er stór þyngdartapsfasi við 300 ~ 450 ° C, sem er raunverulegur hitauppstreymi niðurbrotsfasa, aðallega af völdum hitauppstreymis niðurbrots HPMC og HPS. Einnig er hægt að sjá á myndinni að þyngdartapsferlar HPS með mismunandi gráður af hýdroxýprópýl skipti eru svipaðir og verulega frábrugðnir HPMC. Milli tveggja tegunda þyngdartapsferla fyrir hreint HPMC og hreint HPS sýni.
Út frá DTG ferlum á mynd 6-3 (b) má sjá að hitastig niðurbrots hitastigs hreinna HPs með mismunandi gráður af hýdroxýprópýlaskiptum er mjög nálægt og hitastig hitastigs A939 og A081 er 310 ° C 310 ° C C. og 305 ° C, hver um sig hitastig niðurbrots hámarkshitastig hreint HPMC sýni er verulega hærra en HPS, og hámarkshiti þess er 365 ° C; HPMC/HPS samsett filmu hefur tvo hitauppstreymis niðurbrotstopp á DTG ferlinum, sem samsvarar varma niðurbroti HPS og HPMC, í sömu röð. Einkennandi tindar, sem benda til þess að það sé ákveðinn stigs aðskilnaður í samsettu kerfinu með samsett hlutfall 5: 5, sem er í samræmi við niðurstöður hitauppstreymis samsettu kvikmyndarinnar með samsettu hlutfalli 5: 5 í kafla 3 . The thermal degradation peak temperatures of HPMC/A939 composite film samples were 302 °C and 363 °C, respectively; the thermal degradation peak temperatures of HPMC/A1081 composite film samples were 306 °C and 363 °C, respectively. Hámarkshitastig samsettra filmusýna var færst yfir í lægra hitastig en hreinu íhluta sýnin, sem bentu til þess að hitauppstreymi samsettu sýnanna minnkaði. Fyrir sýnin með sama samsetningarhlutfall minnkaði hitastig hitastigs niðurbrots niðurbrotsgráðu með hækkun hýdroxýprópýlsgráðu, sem benti til þess að hitauppstreymi samsettu filmsins minnkaði með aukningu á hýdroxýprópýluppbótargráðu. Þetta er vegna þess að innleiðing hýdroxýprópýlhópa í sterkju sameindir dregur úr samspili sameindahluta og hindrar skipulega endurskipulagningu sameinda. Það er í samræmi við niðurstöðurnar að þéttleiki sjálf svipaðra mannvirkja minnkar með aukningu á stigi hýdroxýprópýlaskipta.
Mynd 6-3 TGA ferlar (A) og afleiður þeirra (DTG) ferlar (B) HPMC/HPS blanda kvikmyndir með ýmsum hýdroxýprópýlaskiptum HPS
6.3.4 Vélrænni eiginleikagreining á HPMC/HPS samsettum himnum með mismunandi HPS hýdroxýprópýl skipti gráður
Mynd 6-5 Togeiginleikar HPMC/HPS kvikmynda með ýmsum hýdroxýprópýlaskipta gráðu HPS
Tog eiginleikar HPMC/HPS samsettra kvikmynda með mismunandi HPS hýdroxýprópýluppbótargráðum voru prófaðar með vélrænni eiginleika greiningartækni við 25 ° C og 75% rakastig. Myndir 6-5 sýna teygjanlegt stuðull (A), lengingu við hlé (B) og togstyrk (C) samsettra kvikmynda með mismunandi stigum HPS hýdroxýprópýlaskipta. Það má sjá á myndinni að fyrir HPMC/A1081 efnasambandskerfið, með aukningu á HPS innihaldi, minnkaði teygjanleg stuðull og togstyrkur samsettu kvikmyndarinnar smám saman og lengingin við hlé jókst verulega, sem var í samræmi við 3,3. 5 miðlungs og mikill rakastig. Niðurstöður samsettra himna með mismunandi samsetningarhlutföll voru í samræmi.
Fyrir hreinar HPS himnur jókst bæði teygjanlegt stuðull og togstyrkur með minnkandi HPS hýdroxýprópýlpróf, sem bendir til þess að hýdroxýprópýlering dregur úr stífni samsettu himnunnar og bæti sveigjanleika þess. Þetta er aðallega vegna þess að með aukningu á hýdroxýprópýlaskiptaprófi eykst vatnssækni HPS og himnauppbyggingin verður lausari, sem er í samræmi við niðurstöðu að brotamærin minnkar með aukningu á skiptingargráðu í litla horninu x- Geislaspróf. Hins vegar minnkar lengingin við hlé með lækkun á skiptingu HPS hýdroxýprópýlhóps, sem er aðallega vegna þess að innleiðing hýdroxýprópýlhóps í sterkju sameindina getur hindrað endurkristöllun sterkju. Niðurstöðurnar eru í samræmi við aukningu og lækkun.
Fyrir HPMC/HPS samsett himna með sama efnasambandshlutfalli eykst teygjanleg stuðull himnuefnisins með lækkun HPS hýdroxýprópýlsgráðu og togstyrkur og lenging í hléi lækka bæði með lækkun á staðgráðu. Þess má geta að vélrænir eiginleikar samsettu himnanna eru alveg breytilegir með samsetningarhlutfallinu með mismunandi stigum HPS hýdroxýprópýlsuppbótar. Þetta er aðallega vegna þess að vélrænir eiginleikar samsettu himnunnar eru ekki aðeins fyrir áhrifum af HPS skiptingarprófi á himnubyggingunni, heldur einnig af eindrægni milli íhlutanna í efnasambandskerfinu. Seigja HPS minnkar með aukningu hýdroxýprópýlsgráðu, það er hagstæðara að mynda samræmt efnasamband með því að blanda saman.
6.3.5 Greining á súrefnis gegndræpi á HPMC/HPS samsettum himnum með mismunandi HPS hýdroxýprópýl skipti gráður
Oxun af völdum súrefnis er upphafsstigið á margan hátt til að valda skammtímanum, þannig að ætar samsettar kvikmyndir með ákveðna súrefnis hindrunareiginleika geta bætt matargæði og lengt geymsluþol matvæla [108, 364]. Þess vegna mældust súrefnisflutningshraði HPMC/HPS samsettra himna með mismunandi HPS hýdroxýprópýluppbótargráðum og niðurstöðurnar eru sýndar á mynd 5-6. Það má sjá á myndinni að súrefnis gegndræpi allra hreinra HPS himna er mun lægri en í hreinum HPMC himnum, sem bendir til þess að HPS himnur hafi betri súrefnis hindrunar eiginleika en HPMC himnur, sem er í samræmi við fyrri niðurstöður. Fyrir hreina HPS himnur með mismunandi stig af hýdroxýprópýlaskiptum eykst súrefnisflutningshraði með aukningu á uppbótargráðu, sem bendir til þess að svæðið þar sem súrefni gegnsýrir í himnurefnum eykst. Þetta er í samræmi við smíði greiningar á litlum horni röntgengeislun sem uppbygging himnunnar verður lausari með aukningu á hýdroxýprópýlaskiptum, þannig að gegndræpi súrefni í himnunni verður stærri, og súrefni í himnunni permeates As the area increases, the oxygen transmission rate also increases gradually.
Mynd 6-6 súrefnis gegndræpi HPS/HPMC kvikmynda með ýmsum hýdroxýprópýlaskipta gráðu HPS
Fyrir samsettu himnurnar með mismunandi HPS hýdroxýprópýl skipti gráður, lækkar súrefnisflutningshraði með aukningu á hýdroxýprópýlaskiptaprófi. Þetta er aðallega vegna þess að í 5: 5 samsetningarkerfinu er HPS til í formi dreifðs áfanga í lágum seigju HPMC stöðugum áfanga og seigja HPS minnkar með aukningu hýdroxýprópýthnunargráðu. Því minni sem seigju munurinn er, því tileinkaðri myndun einsleitt efnasambands, því skaðlegra er súrefnis gegndræpi rás í himnurefninu og því minni súrefnisflutningshraði.
6.4 Yfirlit yfir kafla
Í þessum kafla voru HPMC/HPS ætar samsettar kvikmyndir framleiddar með því að steypa HPS og HPMC með mismunandi stigum hýdroxýprópýlaskipta og bæta við pólýetýlen glýkóli sem mýkingarefni. Áhrif mismunandi HPS hýdroxýprópýlaskipta gráður á kristalbyggingu og ördómasbyggingu samsettu himnunnar voru rannsökuð með synchrotron geislun smáhorns röntgengeislunartækni. Áhrif mismunandi HPS hýdroxýprópýlaskipta gráðu á hitauppstreymi, vélrænni eiginleika og súrefnis gegndræpi samsettra himna og lög þeirra voru rannsökuð af hitameðferðargreiningum, vélrænni eiginleikaprófara og súrefnis gegndræpi prófara. Helstu niðurstöður eru eftirfarandi:
- Fyrir HPMC/HPS samsettu himnuna með sama samsetningarhlutfall, með aukningu á hýdroxýprópýlaskiptaprófi, lækkar kristöllunarhámarkið sem samsvarar HPS við 5.30, meðan kristöllunarhámarkið sem samsvarar HPMC við 7.70 breytist ekki mikið, sem bendir til þess að það sem bendir til þess að það hámarkssvæð Hýdroxýprópýlering sterkju getur hindrað endurkristöllun sterkju í samsettu kvikmyndinni.
- Í samanburði við hreina íhluta himnur HPMC og HPs, eru kristöllunarhátíðarsvæði HPS (5.30) og HPMC (7,70) samsettu himnanna minnkuð, sem bendir til þess að með samsetningu tveggja, geti bæði HPMC og HPs verið árangursríkar í Samsettu himnurnar. Endurkristöllun annars íhluta gegnir ákveðnu hamlandi hlutverki.
- Allar HPMC/HPS samsettar himnur sýndu sjálf-svipaðan massabrotsbyggingu. Fyrir samsettar himnur með sama efnasambandshlutfall minnkaði þéttleiki himnunnar verulega með aukningu á hýdroxýprópýluppbótargráðu; Lágt HPS hýdroxýprópýl skipti Þéttleiki samsettu himnunnar er verulega lægri en í tvíhliða efnisefninu, en þéttleiki samsettu himnaefnisins með mikla HPS hýdroxýprópýl skiptingargráðu er hærri en í hreinu HPS himnunni, sem er er Aðallega vegna þess að þéttleiki samsettu himnaefnisins hefur áhrif á sama tíma. Áhrif HPS hýdroxýprópýleringar á minnkun á fjölliða hluti bindingar og eindrægni milli tveggja íhluta efnasambandskerfisins.
- Hýdroxýprópýlering á HPS getur dregið úr hitauppstreymi stöðugleika HPMC/HPS samsettra kvikmynda og hitauppstreymi hitastigs samsettra kvikmynda færist yfir í lágt hitastigssvæðið með hækkun hýdroxýprópýlaskiptaprófs, sem er vegna þess að hýdroxýprópýlhópurinn í sterkju mólefnis. The introduction reduces the interaction between molecular segments and inhibits the orderly rearrangement of molecules.
- Teygjanlegt stuðull og togstyrkur hreinnar HPS himnunnar minnkaði með aukningu HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófs en lengingin í hléi jókst. Þetta er aðallega vegna þess að hýdroxýprópýleringin hindrar endurkristöllun sterkju og gerir samsettu kvikmyndina að lausari uppbyggingu.
- Teygjanlegt stuðull af HPMC/HPS samsettu filmu minnkaði með aukningu HPS hýdroxýprópýlaskiptaprófs, en togstyrkur og lenging í hléi jókst, vegna þess að vélrænni eiginleikar samsettu kvikmyndarinnar voru ekki fyrir áhrifum af HPS hýdroxýprópýlgráðu. Til viðbótar við áhrif þess hefur það einnig áhrif á eindrægni tveggja íhluta efnasambandskerfisins.
- Súrefnis gegndræpi hreinnar HPS eykst með aukningu á hýdroxýprópýlaskiptaprófi, vegna þess að hýdroxýprópýlering dregur úr þéttleika HPS myndlauss svæðis og eykur súrefnisgeislunarsvæðið í himnunni; HPMC/HPS samsett himna Súrefnis gegndræpi minnkar með aukningu hýdroxýprópýlaskiptaprófsins, sem er aðallega vegna þess að hyperhýdroxýprópýlerað HPS hefur betri samhæfni við HPMC, sem leiðir til aukinnar skaðabóta á súrefnisspennu rásinni í samsettu himnunni. Minnkað súrefnis gegndræpi.
Ofangreindar tilraunaniðurstöður sýna að fjölþjóðlegir eiginleikar eins og vélrænir eiginleikar, hitauppstreymi og súrefnis gegndræpi HPMC/HPS samsettra himna eru nátengd innri kristallaðri uppbyggingu þeirra og uppbyggingu svæðisins, sem hafa ekki aðeins áhrif á HPS hýdroxýprópýlaskipti, heldur hefur verið haft áhrif á uppbyggingu HPS, heldur hafa uppbyggingu HPS hýdroxýprópýls, heldur hefur verið haft áhrif á HPS hýdroxýprópýlaskiptingar, heldur hefur verið haft áhrif á HPS hýdroxýprópýlaskipulagið, heldur hefur verið haft áhrif á HPS hýdroxýprópýlaskip “, heldur hafa uppbyggingu HPS ekki aðeins aðeins áhrif einnig af flækjunni. Influence of two-component compatibility of ligand systems.
Ályktun og horfur
- Niðurstaða
Í þessari grein eru hitauppstreymi hpmc og kalda hlaup HPS blandað saman og HPMC/HPS kalt og heitt öfug hlaup efnasambandskerfi er smíðað. Styrkur lausnarinnar, samsetningarhlutfall og klippingaráhrif á efnasambandakerfið eru kerfisbundið rannsakaðir áhrif gervigreina eins og seigju, flæðisvísitölu og tixótrópí, ásamt vélrænni eiginleika, kraftmiklum hitauppstreymi, súrefnis gegndræpi, ljósaflutningseiginleikum og hitauppstreymi eiginleika, súrefnisgeislunar. Samsettar kvikmyndir unnnar með steypuaðferð. Alhliða eiginleikar og joðvín sem litað var eindrægni, fasaskipti og formgerð á fasa samsettu kerfisins voru rannsökuð með sjón smásjá og tengslin milli smíði og fjölþjóðlegra eiginleika HPMC/HPs voru stofnuð. Til að stjórna eiginleikum samsetningarinnar með því að stjórna fasauppbyggingu og eindrægni HPMC/HPS samsettu kerfisins í samræmi við samband milli fjölspeglun eiginleika og örfræðilegrar uppbyggingar HPMC/HPS samsettu kerfisins. Með því að rannsaka áhrif efnafræðilega breyttra HP með mismunandi gráður á gigtfræðilega eiginleika, hlaup eiginleika, smíði og fjölþjóðlega eiginleika himna var sambandið milli smíði og fjölfræga eiginleika HPMC/HPS kalt og heitt andhverfu hlaupakerfisins frekar rannsakað. Samband þessara tveggja, og líkamleg líkan var komið á til að skýra gelunarbúnaðinn og áhrifaþætti þess og lög um kulda og heitt hlaup í efnasambandskerfinu. Viðeigandi rannsóknir hafa dregið eftirfarandi ályktanir.
- Að breyta samsetningarhlutfalli HPMC/HPS efnasambandskerfisins getur bætt verulega gigtfræðilega eiginleika eins og seigju, vökva og tixotropy af HPMC við lágan hita. Samband gigtfræðilega eiginleika og smíði efnasambandskerfisins var frekar rannsakað. Sértækar niðurstöður eru eftirfarandi:
(1) Við lágan hita er efnasambandskerfið stöðugt fasa-dreifður fasa „sjó-eyjar“ uppbygging og stöðug fasa umskipti eiga sér stað við 4: 6 með lækkun á HPMC/HPS efnasambandshlutfalli. Þegar samsetningarhlutfallið er hátt (meira HPMC innihald), er HPMC með litla seigju stöðugan áfanga og HPS er dreifður fasinn. Fyrir HPMC/HPS efnasambandskerfið, þegar lágt-seigjuhlutinn er stöðugur fasinn og há-seigjaþátturinn er stöðugur áfangi, er framlag stöðugs fasa seigju til seigju efnasambandsins verulega frábrugðið. Þegar HPMC með litla seigjuna er samfelldur áfangi endurspeglar seigja efnasambandskerfisins aðallega framlag stöðugs fasa seigju; Þegar HPS-seigja HPS er samfelldur áfangi mun HPMC sem dreifður fasinn draga úr seigju háu seigju HPS. áhrif. Með aukningu á HPS innihaldi og lausnarstyrk í efnasambandinu jókst seigja og klippa þynning fyrirbæri efnasambandsins smám saman, vökvi minnkaði og fastlík hegðun efnasambandsins var aukin. Seigja og tixotropy HPMC eru í jafnvægi með samsetningunni með HPS.
(2) Fyrir 5: 5 samsetningarkerfi geta HPMC og HPS myndað stöðugan áfanga við lágan og hátt hitastig, í sömu röð. Þessi breyting á fasa uppbyggingu getur haft veruleg áhrif á flókna seigju, seigju eiginleika, tíðnifíkn og hlaup eiginleika flókins hlaups. Sem dreifðir áfanga geta HPMC og HPS ákvarðað gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika HPMC/HPS efnasambandskerfa við hátt og lágt hitastig, í sömu röð. Viscoelastic ferlar HPMC/HPS samsettra sýna voru í samræmi við HPS við lágan hita og HPMC við háan hita.
(3) Sambandið milli smíði, gigtfræðilega eiginleika og hlaup eiginleika HPMC/HPS samsettra kerfisins var komið á. Bæði skyndileg breyting á seigjuferli samsettra kerfisins og Tan Delta toppurinn í tapstuðlinum birtist við 45 ° C, sem er í samræmi við samfellda fasa fyrirbæri sem sést í örmyndinni (við 45 ° C).
- Með því að rannsaka smíði og vélrænni eiginleika, kraftmikla hitakerfiseiginleika, ljósaflutning, súrefnis gegndræpi og hitauppstreymi samsettra himna sem unnar eru undir mismunandi samsetningarhlutföllum og styrkur lausnar, ásamt joði sem litar ljósleiðaratækni, rannsakaðu fasa Morfology, fasa umbreytingu og samhæfni Af fléttunum var rannsakað og komið var á sambandi milli smásjánni og þjóðsögulegra eiginleika fléttanna. The specific results are as follows:
(1) Það er ekkert augljóst tveggja fasa viðmót í SEM myndum af samsettu kvikmyndunum með mismunandi samsetningarhlutföllum. Flestar samsettar kvikmyndir hafa aðeins einn glerbreytingarpunkt í DMA niðurstöðum og flestar samsettar kvikmyndir hafa aðeins einn hitauppstreymi niðurbrots í DTG ferlinum. Þetta bendir til þess að HPMC hafi ákveðna eindrægni við HPS.
(2) Hlutfallsleg rakastig hefur veruleg áhrif á vélrænni eiginleika HPMC/HPS samsettra kvikmynda og hversu áhrif þess eykst með aukningu á HPS innihaldi. Við lægri rakastig jókst bæði teygjanlegt stuðull og togstyrkur samsettu kvikmyndanna með aukningu á HPS innihaldi og lenging við hlé á samsettu kvikmyndunum var verulega lægri en í hreinu íhluta kvikmyndunum. Með aukningu á rakastigi minnkaði teygjanlegt stuðull og togstyrkur samsettu filmsins og lengingin í hléi jókst verulega og sambandið milli vélrænna eiginleika samsettu filmunnar og samsetningarhlutfall Hlutfallslegur rakastig. Vélrænir eiginleikar samsettra himna með mismunandi samsetningarhlutföll sýna gatnamót við mismunandi rakastigsskilyrði, sem veitir möguleika á að hámarka afköst vöru í samræmi við mismunandi kröfur um notkun.
(3) Sambandið milli smíði, fasabreytingu, gegnsæi og vélrænni eiginleika HPMC/HPS samsettu kerfisins var komið á. a. Lægsti punktur gagnsæis efnasambandskerfisins er í samræmi við fasaskiptapunkt HPMC frá stöðugum áfanga til dreifða áfanga og lágmarkspunkt minnkunar á togstillingu. b. Stuðull Youngs og lenging við brot lækkar með aukningu á styrk lausnarinnar, sem er orsök tengd formfræðilegri breytingu á HPMC frá stöðugum fasa til dreifðs fasa í efnasambandinu.
(4) Viðbót HPS eykur skert súrefnisgeislunarrásina í samsettu himnunni, dregur verulega úr súrefnis gegndræpi himnunnar og bætir afköst HPMC himnunnar.
- Áhrif HPS efnafræðilegrar breytinga á gigtfræðilega eiginleika samsettra kerfisins og umfangsmikla eiginleika samsettu himnunnar, svo sem kristalbyggingar, myndlaus svæðisbygging, vélrænni eiginleika, súrefnis gegndræpi og hitauppstreymi voru rannsökuð. Sértækar niðurstöður eru eftirfarandi:
(1) hýdroxýprópýlering HPS getur dregið úr seigju efnasambandsins við lágan hita, bætt vökva efnasambandsins og dregið úr fyrirbæri þynningar á klippingu; Hýdroxýprópýlering HPS getur þrengt línulega viscoelastic svæði efnasambandsins, dregið úr fasa umbreytingarhitastigi HPMC/HPS efnasambandsins og bætt fastlíkt hegðun efnasambandsins við lágan hita og vökva við háan hita.
(2) Hýdroxýprópýlering HPS og endurbætur á eindrægni íhlutanna tveggja geta hindrað verulega endurkristöllun sterkju í himnunni og stuðlað að myndun lausari sjálfsmyndar uppbyggingar í samsettu himnunni. Innleiðing fyrirferðarmikla hýdroxýprópýlhópa á sterkju sameindakeðjunni takmarkar gagnkvæm bindingu og skipuleg endurskipulagningu HPS sameindahluta, sem leiðir til myndunar á meira sjálf svipaðri uppbyggingu HPS. Fyrir flókið kerfið gerir aukning á stigi hýdroxýprópýlaskipta kleift að keðjulíkar HPMC sameindir fara inn í lausa hola svæðið á HPS, sem bætir eindrægni flókins kerfis og bætir þéttleika sjálfsmikils uppbyggingar HPS. Samhæfni efnasambandskerfisins eykst með aukningu á skiptingu hýdroxýprópýlhóps, sem er í samræmi við niðurstöður gigtarfræðilegra eiginleika.
(3) Fjölþjóðlegar eiginleikar eins og vélrænni eiginleika, hitauppstreymi og súrefnis gegndræpi HPMC/HPS samsettra himnunnar eru nátengd innri kristallaðri uppbyggingu og myndlausri uppbyggingu svæðisins. Samanlögð áhrif tveggja áhrifa á eindrægni íhlutanna tveggja.
- Með því að rannsaka áhrif lausnarstyrks, hitastigs og efnafræðilegrar breytinga á HPS á gigtfræðilega eiginleika efnasambandskerfisins var fjallað um gelunarbúnað HPMC/HPS kaldhita andhverfu hlaupasambandskerfisins. Sértækar niðurstöður eru eftirfarandi:
(1) það er mikilvægur styrkur (8%) í efnasambandskerfinu, undir mikilvægum styrk, HPMC og HPS eru til í óháðum sameinda keðjum og fasa svæðum; when the critical concentration is reached, the HPS phase is formed in the solution as a condensate. Gelmiðstöðin er míkrógelbygging tengd við samtvinnun HPMC sameindakeðjanna; Yfir mikilvægum styrk er samtengingin flóknari og samspilið er sterkara og lausnin sýnir hegðun svipað og fjölliða bráðnun.
(2) Flókið kerfið hefur umbreytingarpunkt stöðugs áfanga með hitastigsbreytingu, sem tengist hlauphegðun HPMC og HPS í flóknu kerfinu. Við lágan hita er seigja HPMC verulega lægri en HPS, þannig að HPMC myndar stöðugan fasa umhverfis HPS hlaupfasa með mikla seigju. Við brúnir tveggja áfanga missa hýdroxýlhóparnir á HPMC keðjunni hluta af bindandi vatni sínu og mynda intermolecular vetnistengi með HPS sameindakeðjunni. Meðan á upphitunarferlinu stóð hreyfðust HPS sameindakeðjurnar vegna upptöku nægrar orku og mynduðu vetnistengi með vatnsameindum, sem leiddi til rofs á hlaupbyggingunni. Á sama tíma eyðilögðu vatnsbarna- og vatnsskelbyggingarnar á HPMC keðjunum og rifnuðu smám saman til að afhjúpa vatnssækna hópa og vatnsfælna þyrpingu. Við háan hita myndar HPMC hlaupnet uppbyggingu vegna vetnisbindinga í millibólgu og vatnsfælna tengingu og verður þannig dreifður fasi sem dreifist í HPS samfelldum fasa handahófs spólu.
(3) Með aukningu hýdroxýprópýlaskipta HPS batnar eindrægni HPMC/HPS efnasambandskerfisins og fasaskiptahitastigið í efnasambandskerfinu færist niður í lágan hita. Með aukningu á hýdroxýprópýlaskiptaprófi eru fleiri teygð helical brot í HPS lausninni, sem geta myndað fleiri milliverkanir vetnistengi með HPMC sameindakeðjunni við mörk tveggja áfanga og myndar þannig samræmdari uppbyggingu. Hýdroxýprópýlering dregur úr seigju sterkju, þannig að seigju munurinn á HPMC og HPS í efnasambandinu er þrengdur, sem er til þess fallinn hitastigssvæði.
2. Nýsköpunarstig
1. Hannaðu og smíðaðu HPMC/HPS kalt og heitt afturfasa hlaupasambandskerfi og rannsakaðu kerfisbundið einstaka gigtfræðilega eiginleika þessa kerfis, sérstaklega styrk efnasambands, efnasambandshlutfalls, hitastigs og efnafræðilegrar breytinga á íhlutum. Áhrifalögin um gigtfræðilega eiginleika, hlaup eiginleika og eindrægni efnasambandskerfisins voru frekar rannsökuð og fasa formgerð og fasaskipti efnasambandsins voru enn frekar rannsökuð ásamt athugun á litunar smásjá úr joði og ör-morfological Uppbygging efnasambandskerfisins var staðfest- gigtfræðilegir eiginleikar-gel eiginleikar tengsl. Í fyrsta skipti var Arrhenius líkanið notað til að passa við hlaupamyndunina á kulda og heitu afturfasa samsettum gelum í mismunandi hitastigssviðum.
2. Fasadreifingin, fasaskipti og eindrægni HPMC/HPS samsettra kerfis sáust með joðlitun sjón-smásjágreiningartækni og gagnsæi vélrænni eiginleika voru stofnuð með því að sameina ljóseiginleika og vélrænni eiginleika samsettra kvikmynda. Samband smásjána og fjölþjóðlegra eiginleika eins og formgerð eiginleika og fasa og styrk-vélrænni eiginleika. Það er í fyrsta skipti til að fylgjast beint með breytingalögum fasa formgerð þessa efnasambandskerfis með samsetningarhlutfall, hitastig og styrk, sérstaklega skilyrði fasaskipta og áhrif fasaskipta á eiginleika efnasambandsins.
3. Kristallaða uppbyggingin og myndlaus uppbygging samsettra himna með mismunandi HPS hýdroxýprópýluppbótargráðum voru rannsökuð með saxum og rætt var um gelunarbúnað og áhrif samsettra gela í samsettri meðferð með rheologískum niðurstöðum og fjölfrumum eiginleikum svo sem súrefnisgildi samsettra himna. Þættir og lög fannst í fyrsta skipti að seigja samsettu kerfisins tengist þéttleika sjálfs svipaðs uppbyggingarinnar í samsettu himnunni og ákvarðar beinlínis fjölþjóðlega eiginleika eins og súrefnis gegndræpi og vélrænni eiginleika samsetningarinnar himna og setur gigtarfræðilega eiginleika-örvastrutrunarsamband milli efnislegra eiginleika.
3. Horfur
Undanfarin ár hefur þróun á öruggum og ætum matvælaumbúðum sem nota endurnýjanlegar náttúrulegar fjölliður sem hráefni orðið rannsóknarheitir á sviði matarumbúða. Í þessari grein er náttúrulegt fjölsykra notað sem aðal hráefni. Með því að blanda saman HPMC og HPS er kostnaður við hráefni minnkaður, vinnsluafköst HPMC við lágan hita er bætt og afköst súrefnis hindrunar samsettu himnunnar er bætt. Með samsetningu gigtfræðigreiningar var greining á sjón-smásjá og samsettum smíði og samsettum myndasmíði og víðtækri frammistöðugreiningu, fasa formgerð, fasaskipti, fasa aðskilnað og eindrægni kaldheitt afturfasa hlaup samsettu kerfisins. Samband smíði og fjölþjóðlegra eiginleika samsettu kerfisins var komið á. Samkvæmt tengslum milli fjölþjóðlegra eiginleika og örfræðilegrar uppbyggingar HPMC/HPS samsettra kerfisins er hægt að stjórna fasauppbyggingu og samhæfni samsettu kerfisins til að stjórna samsettu efninu. Rannsóknirnar í þessari grein hafa mikilvæga leiðsögn fyrir raunverulegt framleiðsluferli; Fjallað er um myndunarbúnaðinn, sem hefur áhrif á þætti og lög um kalda og heitt andhverfa samsettar gelar, sem er svipað samsett kerfi með köldu og heitu andhverfu gelum. Rannsóknir þessarar greinar bjóða upp á fræðilegt líkan til að veita fræðilegar leiðbeiningar um þróun og beitingu sérstaks hitastýrðs snjallefna. Rannsóknarniðurstöður þessarar greinar hafa gott fræðilegt gildi. Rannsóknir þessarar greinar fela í sér gatnamót matar, efnis, hlaups og samsetningar og annarra greina. Vegna takmarkana á tíma og rannsóknaraðferðum hafa rannsóknir á þessu efni enn mörgum óunnnum stigum, sem hægt er að dýpka og bæta frá eftirfarandi þáttum. stækka:
Fræðilegir þættir:
- Til að kanna áhrif mismunandi keðjugreinarhlutfalla, mólþunga og afbrigða af HPS á gigtfræðilega eiginleika, himnureiginleika, fasa formgerð og eindrægni efnasambandsins og til að kanna lög um áhrif þess á hlaupmyndun efnasambandsins kerfi.
- Rannsakaðu áhrif HPMC hýdroxýprópýlaskiptaprófs, metoxýlaskiptapróf, mólmassa og uppsprettu á gigtarfræðilegum eiginleikum, hlaup eiginleika, himnureiginleikum og kerfissamhæfi efnasambandsins og greindu áhrif HPMC efnafræðilegrar breytinga á efnasambönd. Hafa áhrif á reglur um hlaupmyndunarkerfi.
- Áhrif salts, pH, mýkingarefni, krosstengingarefni, bakteríudrepandi lyf og önnur efnasambönd kerfi á gigtfræðilega eiginleika, hlaup eiginleika, himnuskipulag og eiginleika og lög þeirra voru rannsökuð.
Umsókn:
- Fínstilltu formúluna fyrir umbúða notkun kryddpakka, grænmetispakka og traustar súpur og rannsakaðu varðveisluáhrif krydds, grænmetis og súpur á geymslutímabilinu, vélrænum eiginleikum efna og breytingar á afköstum vöru þegar þeir verða fyrir utanaðkomandi öflum , og vatnsleysni og hreinlætisvísitala efnisins. Það er einnig hægt að nota á kornaðan mat eins og kaffi og mjólkurte, svo og ætar umbúðir af kökum, ostum, eftirréttum og öðrum matvælum.
- Fínstilltu formúluhönnunina til notkunar á grasafræðilegum plöntuhylkjum, rannsakaðu enn frekar vinnsluskilyrði og ákjósanlegt val á hjálparlyfjum og útbúðu holur hylkisafurðir. Líkamlegir og efnafræðilegir vísbendingar eins og steikjanleiki, sundrunartími, þungmálminnihald og örveruinnihald voru prófuð.
- Fyrir ferskt hald á ávöxtum og grænmeti, kjötvörum o.s.frv. af grænmeti eftir umbúðir á geymslutímabilinu, gljáa og bragði og öðrum vísbendingum; Liturinn, pH, TVB-N gildi, thiobarbituric sýra og fjöldi örvera af kjötvörum eftir umbúðir.
Pósttími: 17. október 2022